Quimioinformatica

INDICE

RESUMEN…….…………………………………………………………………….3

CAPITULO I: HISTORIA, DEFINICIONES CONCEPTUALES

1.1 Historia…………………………………………………….…………….…..5

1.2 Por qué necesitamos la quimioinformática.…………………………....6

1.3 Representación esquemática de una celda abarrotada….……………...6

1.4 Cristalografía de rayos X……………………………………………………8

1.5 Herramientas para la representación de estructuras………………….8

CAPITULO II: REPRESENTACIÓN Y MANIPULACIÓN DE ESTRUCTURAS MOLECULARES EN 2D

2.1. Introducción…………………………………………………….....………16

2.2. Representaciones equipo de estructuras químicas…………….…..16

2.3. Gráfico de la teoría de las representaciones de estruct. químicas…..17

2.4. Representaciones canónicas de las estructuras moleculares………18

CAPITULO III: APLICACIONES DEL NUEVO MÉTODO DE ANÁLISIS

3.1. Aplicación…………………………………………..…………..…..……20

3.2. Objetivos de OpenTox……………………………………….…………22

3.3. Principios de diseño de OpenTox……………………………………..22

3.3.1 Interoperabilidad……………………………………….………….23

3.3.2 Flexibilidad………………………………………………..……….23

3.3.3 Transparencia……………………………………………………..23

BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………..…...……….…..26

RESUMEN

Quimioinformática se refiere a la aplicación de métodos computacionales para resolver problemas químicos, con especial énfasis en la manipulación de la información estructural química. El término fue introducido a finales de 1990 y es tan nuevo que ni siquiera hay un acuerdo universal sobre la ortografía correcta. Varios intentos se han hecho para definir Quimioinformática; entre los más ampliamente citado son los siguientes:

“La mezcla de recursos de información para transformar los datos en información, y la información en saber saliente, para el propósito previsto de toma de mejores decisiones en el ámbito de la identificación del principal fármaco y optimización”. [Brown, 1998]

“Quimioinformática es un término genérico que abarca el diseño, creación, organización, gestión, recuperación, análisis, difusión, visualización y el uso de información química”. [París 2000]

Muchas de las técnicas utilizadas en Quimioinformática son de hecho bastante bien establecidas, siendo sino el resultado de años de décadas de investigación en instituciones académicas, gubernamentales y laboratorios industriales. De hecho, se ha sugerido que Quimioinformática es simplemente un nombre nuevo para un viejo problema [Hann y Green 1999]. Si bien algunos de los intereses actuales en Quimioinformática se pueden atribuir al entusiasmo natural por las cosas nuevas, la principal razón de su aparición se remonta a la necesidad de hacer frente a las grandes cantidades de datos generadas por los nuevos enfoques en [ruso de 2002]. Ha habido un aumento considerable en la potencia de los ordenadores, especialmente para máquinas de escritorio, han proporcionado los recursos necesarios para hacer frente a esta avalancha. Muchos otros aspectos del descubrimiento de la droga también hacen uso de técnicas Quimioinformática, desde el diseño de nuevas rutas sintéticas mediante la búsqueda en bases de datos de conocimientos reacciones a través de la construcción de modelos computacionales, tales como cuantitativas estructura-actividad de las relaciones que se relacionan con la actividad biológica observada en la estructura química para que el uso de los programas de acoplamiento molecular para predecir la estructura tridimensional de los complejos ligando-proteína con el fin de seleccionar un conjunto de compuestos para el cribado.

Una característica de Quimioinformática es que los métodos por lo generales debe ser aplicables a un gran número de moléculas, lo que ha sido uno de los principios que hemos utilizado la hora de decidir qué incluir en este libro. Nuestro énfasis está en la manipulación del equipo de dos - y las estructuras químicas en tres dimensiones. Por lo tanto, incluir discusiones de métodos como el mapeo farmacóforo y acoplamiento proteína-ligada, que son, quizás, más generalmente considerada como "la química computacional" en lugar de Quimioinformática, pero que ahora se aplican a grandes bases de datos de moléculas.

Capítulo I

Historia, Importancia y definiciones

La Quimioinformática Comprende el diseño, creación, organización, gestión, recuperación, análisis, difusión, visualización y el uso de información química

Es la mezcla de recursos de información para transformar datos en información y la información en conocimiento, para el propósito previsto de toma de mejores decisiones en el ámbito de la identificación del principal fármaco y la optimización

También podemos definirla como "El conjunto de algoritmos y herramientas para almacenar y analizar datos químicos en el contexto de descubrimiento de fármacos y proyectos de diseño"

1.1 Historia de Quimioinformática

La primera, y todavía el núcleo, la revista para el tema, el Diario de la Química de documentación, se inició en 1961 (el nombre ha cambiado a la Revista de Química de la Información y Ciencias de la Computación en 1975), El libro apareció por primera vez en 1971 (Lynch, Harrison, de Ciudad y Ash, equipo de manipulación de la Química Estructura de la Información). La primera conferencia internacional sobre el tema se celebró en 1973 en Noordwijkerhout y cada tres años desde 1987.

Quimioinformática o Chemoinformatics combina los campos de trabajo científico de la química y ciencias de la computación, por ejemplo, en el ámbito de la teoría de grafos química y la minería del espacio químico. Es de esperar que el espacio químico contenga al menos 10 62 moléculas.

1.2. ¿Por qué necesitamos Quimioinformática?

1) Una enorme cantidad de datos y mantenimiento de datos

2) ¿Podemos tener el conocimiento suficiente de los datos conocidos para hacer predicciones para los casos en que la información requerida no está disponible?

3) Las relaciones entre la estructura de un compuesto y su actividad biológica, o por la influencia de las condiciones de reacción sobre la reactividad química.

Los avances en química teórica y computacional permiten ahora a los químicos para modelar los compuestos químicos "in situ" con una precisión cada vez mayor. Las propiedades moleculares se están convirtiendo en accesible a través de cómputo incluyen la forma molecular, estructura electrónica, propiedades físicas, reactividad química, el plegamiento de proteínas, las estructuras de los materiales y superficies, la actividad catalítica, y las actividades bioquímicas.

Integra un amplio conocimiento de la química con un amplio conocimiento de tecnologías de la información. La intersección de la tecnología química y de la información abarca un territorio en expansión; modelización computacional de las moléculas individuales, los métodos termodinámicos de la estimación de las propiedades químicas, los métodos de predicción de actividad biológica de los compuestos hipotéticos, y la organización y clasificación de información química. Quimioinformática

1.3 Representación esquemática de una celda abarrotada.

Una serie de moléculas diferentes pueden funcionar de manera independiente en condiciones de extremo hacinamiento, en parte por la distribución racional de carga opuesta grupos polares en las superficies moleculares. Sin embargo, estos sistemas son en cierto modo extremadamente frágil. Por ejemplo, una mutación que altera un solo aminoácido en la molécula de hemoglobina puede estimular la agregación masiva y dar lugar a una enfermedad genética fatal, la anemia de células falciformes. De manera más general, muchos trastornos de la vejez, la más famosa la enfermedad de Alzheimer, el resultado de la conversión cada vez más fácil, normalmente de proteínas solubles en depósitos insolubles que se producen sobre todo a medida que envejecemos Muchos de estos procesos de agregación implica la reversión de las formas únicas biológicamente activa de polipéptido cadenas en formar una 'química' genérico y no funcionales

Adicional desafíos computacionales se encuentran en la indexación y clasificación de la población infinita de compuestos químicos que podrían ser sintetizados o se sabe ya. Indización y problemas específicos de búsqueda incluyen cómo encontrar un compuesto que pueda bloquear un objetivo biológico específico, ¿cómo predecir la estrategia sintética más eficiente para un compuesto deseado a partir de precursores disponibles; cómo emplear los resultados de las pruebas de bioactividad de una familia de moléculas a un mejor diseño versiones;

Actualmente químicos combinatorios están desarrollando nuevos métodos

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