Daftar dimensi deskriptor molekuler

2019 1 年 月 日 5

Apa itu deskriptor molekuler?

Nilai numerik yang mewakili karakteristik molekul berdasarkan struktur kimianya.Jenis deskriptor diklasifikasikan ke dalam 0-4 dimensi sesuai dengan ruang majemuk yang dipertimbangkan saat menghitung deskriptor.

Daftar deskriptor berdasarkan jumlah dimensi

jumlah dimensi deskriptor Contoh konkrit
0D deskriptor konfigurasi
deskriptor hitungan
berat molekul, jumlah ikatan
Jumlah atom C, H, O, N, dll.
1D jumlah fragmen
Sidik jari
Hitung jumlah dan ada/tidak adanya (0 atau 1) dari substruktur tertentu
-CH3, -OH, -NH2, -COOH
-CH2-, -CH2-CH2-… dll.
2D deskriptor topologi
(Indeks topologi, indeks Konektivitas)
Indeks Balaban J, indeks Zagreb, indeks Wiener,
Indeks konektivitas Chi, indeks bentuk kappa,
BCUT
3D deskriptor geometri
(Deskriptor geometris)
deskriptor 3D-MoRSE
deskriptor WHIM
deskriptor GETAWAY
Deskriptor kuantum-kimia
deskriptor ukuran, sterik, permukaan dan volume, dll.
4D energi interaksi Koordinat 3D + pengambilan sampel konformasi.
Grid, CoMFA, Volsurf

gambar dalam 0-3 dimensi

Gambar di bawah ini cukup jelas.Slide dari Chemometrics and QSAR Research Group, University of Strasbourg, Perancis.

Sumber:http://infochim.u-strasbg.fr/CS3/program/material/Todeschini.pdf

deskriptor 0 dimensi

Deskriptor molekuler 0D juga disebut deskriptor konstitusional atau deskriptor hitungan.

Dimulai dengan berat molekul, jumlah atom dalam molekul (C, H, O, N, halogen, jumlah cincin, jumlah total atom berat, dll), jumlah ikatan yang dapat diputar, jumlah 2 (atau 3) ikatan rangkap, dll. Nilai-nilai seperti yang diperoleh dari rumus molekul disebutkan.

deskriptor 1 dimensi

Grup deskriptor yang menghitung grup fungsional tertentu dan struktur parsial (= jumlah fragmen) dan menyatakan ada atau tidaknya dengan 0 dan 1 (= Sidik Jari).
Gugus fungsi target dan struktur parsial meliputi karbon primer, sekunder, dan tersier, karbon terminal dan internal, gugus hidroksil, gugus amino, gugus amida, gugus imino, asam karboksilat, tiol, cincin benzena, dan cincin aromatik.

Nilai properti fisik seperti jumlah atom donor dan akseptor ikatan hidrogen dan berbagai LogP (AlogP, ClogP, SlogP, XlogP, dll.) Juga termasuk dalam deskriptor satu dimensi.

deskriptor 2 dimensi

Deskriptor dua dimensi termasuk deskriptor topologi.Ini juga disebut indeks topologi atau indeks konektivitas.Profesor Emeritus Haruo Hosoya dari Universitas Ochanomizu dikenal sebagai penemunya.

Senyawa deskriptor topologi adalah nilai yang dihitung sebagai invarian pada grafik molekuler dengan memperlakukan senyawa tersebut sebagai struktur grafik.

Contoh:
Indeks Wiener: jumlah jarak terpendek antara atom dalam molekul
Area permukaan kutub topologi (TPSA): Area bagian kutub dari permukaan molekul. Nilai yang diperoleh dengan mendekati PSA, yang membutuhkan struktur tiga dimensi, dengan kecepatan tinggi.

Perkiraan informasi 2D dari informasi 3D, seperti TPSA, juga disebut deskriptor 2.5D, dan beberapa deskriptor 3D juga berlaku untuk ini.

deskriptor 3 dimensi

Deskriptor 3D adalah nilai yang dihitung berdasarkan struktur 3D suatu senyawa. Struktur 3D yang akurat diperlukan untuk menghitung deskriptor XNUMXD.

Nilai dihitung dari perhitungan kimia kuantum (tingkat energi HOMO/LUMO, dll.), atau grafik molekuler yang diberi bobot sesuai dengan karakteristik masing-masing atom pada koordinat tiga dimensi x, y, dan z, dan matriks molekul yang sesuai Nilai eigen dihitung dari digunakan.

deskriptor 4 dimensi

Deskriptor didefinisikan melalui interaksi dengan senyawa lain, seperti energi interaksi. Itu dapat diperoleh dari Grid, CoMFA, metode Volsurf, dll.

Klasifikasi dimensi deskriptor

この記述子の次元は英語版wikiで0-4次元では0-3次元、RDkitやPaDEL‐descriptorでは1&2と3次元に分類されており、分類の仕方も様々です(Grid, CoMFA, Volsurfを3次元としているところもありました)。出典やソフトにより違いがありますが、運用上はSMILESからも計算できる0-2次元以内の記述子と立体構造情報が必要な3次元以上に大別して考えればよいのではないかと思います。

referensi
・Wiki bahasa Inggris https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_descriptor
・Topik Langsung Sains  https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/molecular-descriptor
·http://infochim.u-strasbg.fr/CS3/program/material/Todeschini.pdf