Descrittore molecolare: differenze tra le versioni

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Un '''descrittore molecolare''' in [[chimica]] è un sistema per caratterizzare una [[molecola]] che permette di comparare molecole diverse e cercare molecole affini in una [[banca dati]]. Esso consiste nella rappresentazione matematica formale di una molecola in grado di trasformare l'[[informazione]] chimica, codificata all'interno di una rappresentazione simbolica della stessa molecola, in un valore numerico utile.<ref name="qsar"> {{cita libro|autore=Tomasz Puzyn|coautori=Jerzy Leszczynski, Mark T.D. Cronin|titolo=Recent Advances in QSAR Studies: Methods and Applications|editore=Springer Science & Business Media|anno=2010|id= ISBN 1402097832|pagine=30}} </ref>
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Un '''descrittore molecolare''' in [[chimica]] è un sistema per caratterizzare una [[molecola]] che permette di comparare molecole diverse e cercare molecole affini in una [[banca dati]].


Esistono diversi possibili descrittori molecolari. I più semplici sono le proprietà macroscopiche della molecola, quali il [[peso molecolare]] o il grado di [[Idrofobia|lipofilicità]].
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==Il concetto==
Il concetto di "descrittore molecolare" è strettamente legato alla struttura molecolare e alle proprietà sperimentalmente osservabili di una molecola. I valori numerici che esprimono i descrittori molecolari sono ricavabili dalle proprietà chimico-fisiche sperimentali delle molecole, oppure per via teorica tramite [[formula|formule matematiche]] e [[algoritmo|algoritmi]] di calcolo.

Le teorie che stanno alla base della formulazione dei descrittori molecolari sono diverse ed hanno carattere multidisciplinare: esse spaziano dalla [[chimica quantistica]] e dalla [[chimica organica]], fino alla [[teoria dell'informazione]] e alla [[teoria dei grafi]].

==Esempi==
Sono stati proposti più di 5000 possibili descrittori molecolari,<ref name="qsar" /> derivati da teorie e approcci differenti e ottenuti utilizzando appositi [[software]]. I più semplici sono rappresentati dalle proprietà macroscopiche della molecola, quali il [[peso molecolare]] o il grado di [[Idrofobia|lipofilicità]].


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Più dettagliati sono i descrittori che caratterizzano la molecola nella sua estensione spaziale, suddivisi in descrittori bidimensionali (basati sulla [[formula di struttura]]) e tridimensionali (basati sulla struttura tridimensionale vera e propria della molecola). Esempi di descrittori 2D sono i [[grafo molecolare|grafi molecolari]] o descrittori più semplici quali gli [[indice topologico|indici topologici]] (grado di connessione, presenza di anelli...) e fingerprint strutturali (presenza o assenza di determinati gruppi). Tra i descrittori 3D sono invece le impronte PPP (''potential pharmacore points''), le matrici di distanze (contenenti tutte le distanze tra gli [[atomo|atomi]]), la descrizione di campi tridimensionali (per esempio sterico o elettrostatico).

==Note==
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==Bibliografia==
* {{cita libro|autore=Roberto Todeschini|coautori=Viviana Consonni|titolo=Handbook of Molecular Descriptors|editore=John Wiley & Sons|anno=2008|id= ISBN 3527613110}}

==Voci correlate==
* [[Relazione quantitativa struttura-attività]]


{{Portale|chimica|informatica}}
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Versione delle 19:07, 23 set 2014

Un descrittore molecolare in chimica è un sistema per caratterizzare una molecola che permette di comparare molecole diverse e cercare molecole affini in una banca dati. Esso consiste nella rappresentazione matematica formale di una molecola in grado di trasformare l'informazione chimica, codificata all'interno di una rappresentazione simbolica della stessa molecola, in un valore numerico utile.[1]

I descrittori molecolari trovano impiego nella caratterizzazione delle proprietà dei composti chimici in campi scientifici quali la tossicologia, chimica analitica, chimica fisica, chimica farmaceutica e la chimica ambientale.

Il concetto

Il concetto di "descrittore molecolare" è strettamente legato alla struttura molecolare e alle proprietà sperimentalmente osservabili di una molecola. I valori numerici che esprimono i descrittori molecolari sono ricavabili dalle proprietà chimico-fisiche sperimentali delle molecole, oppure per via teorica tramite formule matematiche e algoritmi di calcolo.

Le teorie che stanno alla base della formulazione dei descrittori molecolari sono diverse ed hanno carattere multidisciplinare: esse spaziano dalla chimica quantistica e dalla chimica organica, fino alla teoria dell'informazione e alla teoria dei grafi.

Esempi

Sono stati proposti più di 5000 possibili descrittori molecolari,[1] derivati da teorie e approcci differenti e ottenuti utilizzando appositi software. I più semplici sono rappresentati dalle proprietà macroscopiche della molecola, quali il peso molecolare o il grado di lipofilicità.

Più dettagliati sono i descrittori che caratterizzano la molecola nella sua estensione spaziale, suddivisi in descrittori bidimensionali (basati sulla formula di struttura) e tridimensionali (basati sulla struttura tridimensionale vera e propria della molecola). Esempi di descrittori 2D sono i grafi molecolari o descrittori più semplici quali gli indici topologici (grado di connessione, presenza di anelli...) e fingerprint strutturali (presenza o assenza di determinati gruppi). Tra i descrittori 3D sono invece le impronte PPP (potential pharmacore points), le matrici di distanze (contenenti tutte le distanze tra gli atomi), la descrizione di campi tridimensionali (per esempio sterico o elettrostatico).

Note

  1. ^ a b Tomasz Puzyn, Jerzy Leszczynski, Mark T.D. Cronin, Recent Advances in QSAR Studies: Methods and Applications, Springer Science & Business Media, 2010, p. 30, ISBN 1402097832.

Bibliografia

  • Roberto Todeschini, Viviana Consonni, Handbook of Molecular Descriptors, John Wiley & Sons, 2008, ISBN 3527613110.

Voci correlate