Czym jest grafika molekularna?

Termin grafika odnosi się do rysunków lub obrazów tworzonych zgodnie z zasadami matematyki. Molekularny odnosi się do cząsteczek i ich składników. Dlatego jednym ze znaczeń grafiki molekularnej (MG) jest badanie cząsteczek poprzez wizualizację samych cząsteczek i ich części składowych. Grafika molekularna odnosi się również do trójwymiarowych przedstawień cząsteczek, które są tworzone w celu ich zbadania i zrozumienia ich odpowiedzi podczas reakcji i interakcji

Grafika molekularna ma pewną przewagę nad modelami fizycznymi. Modele fizyczne mogą powodować problemy, ponieważ struktura jest zaciemniona, istnieje fałszywe wrażenie elastyczności, nakładanie się jest prawie niemożliwe lub po prostu są zbyt nieporęczne, aby z nimi pracować. Wszystkie te problemy można rozwiązać za pomocą grafiki komputerowej.

Jednym z kluczowych zastosowań grafiki molekularnej jest badanie białek i kwasów nukleinowych. Bank danych białek (PDB) Research Collaboratory for Structural Bioinformatics (RCSB), w którym przechowywane są dla ogólnego dostępu określone eksperymentalnie informacje o strukturach kwasów nukleinowych, białek i złożonych zespołów. Na dzień 27 kwietnia 2010 r. w bazie znajdowały się 64,932 3 struktury. RCSB popularyzuje swoją funkcję, zapraszając odwiedzających do budowania modeli wirusów XNUMXD na Uniwersytecie Rutgers w Rutgers Day. RCSB sponsoruje również próby modelowania białek na regionalnych olimpiadach naukowych w Stanach Zjednoczonych. Worldwide Protein Data Bank (wwPDB) to międzynarodowa organizacja, do której należą grupy takie jak RCSB; PDBe, europejski odpowiednik; oraz PDBj, japoński odpowiednik; należeć.

Kolejnym obszarem, w którym grafika molekularna jest niezwykle ważna, jest projektowanie leków. Projektowanie leków wspomagane grafiką molekularną — znane również jako projektowanie leków wspomagane komputerowo (CADD), projektowanie molekularne wspomagane komputerowo (CAMD) lub projektowanie leków na podstawie struktury (SBDD) — jest jednym z kluczowych zainteresowań badawczych wydziału zajmującego się Na przykład specjalizacja z chemii medycznej na Uniwersytecie Virginia Commonwealth w ramach programów magisterskich w zakresie nauk farmaceutycznych.

Specjalistyczne oprogramowanie do tworzenia grafiki molekularnej, zwane oprogramowaniem do projektowania molekularnego, jest dostępne w wielu pakietach komercyjnych. Istnieją również konkretne wersje poświęcone projektowaniu leków w oparciu o grafikę molekularną. W projektowaniu leków cecha dokowania — zdolność do połączenia wyświetlanej cząsteczki z receptorem — jest jedną z kluczowych cech odróżniających oprogramowanie do projektowania leków od innych programów do projektowania molekularnego.