6.1: Вступ до конформації

Last updated
Save as PDF

Page ID: 28314

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Коли ми відчуваємо запах чогось, інформація переходить до нас через молекули, і майже завжди це органічні молекули. Ці молекули можуть бути виявлені різними органами, включаючи носи у собак і вусики у цвіркунів, але незалежно від того, який орган відчуває запах, одним з найважливіших факторів визначення того, як організм реагує на з'єднання, є форма молекули. Нюх залежить від тисяч різних рецепторів в органі, концептуально працюючи на основі блокування і ключа: молекула з заданою формою може вписуватися в даний рецептор, і коли це відбувається, посилається сигнал, який повідомляє нервовій системі, що організм зіткнувся з цим конкретним типом молекули, і організм реагує відповідним чином.

Що надає молекулі її форму? З огляду на структурну формулу, чи могли б ви визначити форму відповідної молекули в трьох вимірах? Чи могли б ви передбачити його біологічну активність, включаючи не тільки його запах, але і безліч інших способів поведінки, пов'язаних з формою молекулярних месенджерів, таких як протиракова активність або наркотичні властивості? Ці питання знаходяться на передньому краї біологічної хімії. Хоча на них найкраще відповісти за допомогою комп'ютерного моделювання, ми можемо розробити деякі якісні ідеї, які використовуються в цих моделах.

Комп'ютерне моделювання використовує «базові набори», невеликі набори інформації, які комп'ютер міг застосувати до будь-якої молекули, щоб передбачити її властивості. Для того, щоб зрозуміти обчислювальний конформаційний аналіз, в цьому розділі ми розробимо дуже простий базовий набір як приклад.