Similaridade química - Chemical similarity

Similaridade química (ou similaridade molecular ) refere-se à similaridade de elementos químicos , moléculas ou compostos químicos em relação às qualidades estruturais ou funcionais, ou seja, o efeito que o composto químico tem sobre os parceiros de reação em ambientes inorgânicos ou biológicos. Os efeitos biológicos e, portanto, também a similaridade de efeitos são geralmente quantificados usando a atividade biológica de um composto. Em termos gerais, a função pode estar relacionada à atividade química dos compostos (entre outros).

Semelhança de anfetamina e metilhexanamina

A noção de similaridade química (ou similaridade molecular ) é um dos conceitos mais importantes em quimioinformática . Ele desempenha um papel importante em abordagens modernas para prever as propriedades de compostos químicos, projetar produtos químicos com um conjunto predefinido de propriedades e, especialmente, na realização de estudos de design de drogas por meio da triagem de grandes bancos de dados contendo estruturas de produtos químicos disponíveis (ou potencialmente disponíveis). Esses estudos são baseados no princípio de propriedade semelhante de Johnson e Maggiora, que afirma: compostos semelhantes têm propriedades semelhantes .

Medidas de similaridade

A similaridade química é frequentemente descrita como o inverso de uma medida de distância no espaço do descritor. Exemplos de medidas de distância inversa são núcleos de moléculas , que medem a similaridade estrutural de compostos químicos.

Pesquisa por similaridade e triagem virtual

A triagem virtual baseada em similaridade (um tipo de triagem virtual baseada em ligante) assume que todos os compostos em um banco de dados que são semelhantes a um composto de consulta têm atividade biológica semelhante. Embora essa hipótese nem sempre seja válida, muitas vezes o conjunto de compostos recuperados é consideravelmente enriquecido com ativos. Para alcançar alta eficácia da triagem baseada em similaridade de bancos de dados contendo milhões de compostos, as estruturas moleculares são geralmente representadas por telas moleculares (chaves estruturais) ou por impressões digitais moleculares de tamanho fixo ou variável . Telas moleculares e impressões digitais podem conter informações 2D e 3D. No entanto, as impressões digitais 2D, que são uma espécie de descritores de fragmentos binários, dominam nesta área. Chaves estruturais baseadas em fragmentos, como chaves MDL, são boas o suficiente para lidar com bancos de dados químicos de pequeno e médio porte, enquanto o processamento de grandes bancos de dados é realizado com impressões digitais com densidade de informação muito maior. As impressões digitais baseadas em fragmentos Daylight, BCI e UNITY 2D (Tripos) são os exemplos mais conhecidos. A medida de similaridade mais popular para comparar estruturas químicas representadas por meio de impressões digitais é o coeficiente T de Tanimoto (ou Jaccard) . Duas estruturas são geralmente consideradas semelhantes se T > 0,85 (para impressões digitais à luz do dia). No entanto, é um equívoco comum que uma semelhança de T > 0,85 reflete bioatividades semelhantes em geral ("o mito 0,85").

Rede de similaridade química

O conceito de similaridade química pode ser expandido para considerar a teoria da rede de similaridade química , onde as propriedades de rede descritivas e a teoria dos grafos podem ser aplicadas para analisar um grande espaço químico , estimar a diversidade química e prever o alvo da droga . Recentemente, redes de similaridade química 3D baseadas na conformação de ligantes 3D também foram desenvolvidas, as quais podem ser usadas para identificar ligantes de salto de andaime.

Veja também

Referências

links externos