分子相似性
DNA序列的图形表示及其相似性分析

高分子与大分子的联系与区别

高分子与大分子的联系与区别高分子和大分子是化学领域中两个经常被提及的概念,它们之间存在一些联系和区别。
下面将分别介绍高分子和大分子在分子量、化学结构、聚集态结构、合成方法以及性能特点等方面的联系与区别。
1.分子量高分子和大分子都指的是分子量较大的化合物。
高分子是指相对分子质量在几千到几百万的化合物,而大分子则是指相对分子质量在几十万到几千万的化合物。
因此,从分子量的角度来看,高分子和大分子都很大,但大分子的分子量更大。
2.化学结构高分子和大分子都由多个原子组成,其化学结构通常比较复杂。
高分子和大分子都可以由许多不同的单体聚合而成,因此它们的化学结构也存在一定的相似性。
然而,大分子的化学结构通常更加复杂,可以包括多重的化学键和结构单元,而且通常不是单一聚合链,而是形成更加复杂的聚集态结构。
3.聚集态结构高分子和大分子在聚集态结构上存在明显的差异。
高分子通常以多晶型、非晶型或取向态的形式存在,这些聚集态结构差异对高分子的性能有很大影响。
大分子则通常以纳米尺度或宏观尺度的多层结构形式存在,这些结构形式对大分子的性能也有很大影响。
4.合成方法高分子和大分子的合成方法也存在一定的差异。
高分子通常可以通过自由基聚合、离子聚合、配位聚合等方法合成。
而大分子则通常通过多步聚合反应、缩聚反应、开环反应等方法合成。
此外,大分子的合成通常需要在特定条件下进行,如高温、高压等,以实现其复杂的化学结构和聚集态结构的形成。
5.性能特点高分子和大分子的性能特点也存在一定的差异。
高分子和大分子都具有相对较大的分子量和复杂的化学结构,因此它们都具有一些独特的性能特点,如相对密度小、热稳定性好、耐化学腐蚀等。
然而,大分子由于其更大的分子量和更复杂的化学结构,因此具有更加优异的性能特点,如更好的热稳定性和化学稳定性、更高的机械强度和硬度等。
总之,高分子和大分子都指的是分子量较大的化合物,它们在化学结构、聚集态结构和合成方法等方面存在一定的相似性。
药物发现的虚拟筛选方法

中数据库数据并作处理 (2) 化学信息生成和管理软件:ISIS/BASE——用于生成局部数据库及处理信息 (3) 化学画图软件:ISIS/DRAW——用于输入结构式和搜寻询问条件
2D结构输入
——计算机绘制化学结构式 首先输入原子和键的骨架结构,原子数、电荷会自动变为上下标 软件的模板中收集大量分子片段 可智能分析结构式,处理结构式的编码和变换 还可有附加功能,如自动命名、化学计算、光谱分析等
e1
1
4
e2
e3
e4 e6
2
e5
3
图也可用矩阵表示:设G=<V,E>为无向图,令mij等于顶点vi与边ej的关联 次数,则称(mij)n*m为G的关联矩阵,记为M(G)。
1 e1 4
e2
e3 e4 e6
2 e5 3
111000
M(G) =
0 0
1 0
1 0
1 0
1 1
0 1
100101
C C
C
C C
化合物。
MDL ISIS化学数据库管理系统
ISIS系统提供了基于Oracle 数据库系统的各类化学信息系统的管理和开发工 具,可以同时管理化学结构、化学反应、生物活性及谱图等多种化学信息。
ISIS已应用于全球超过80%的化学与制药企业,已成为事实上的化学信息管 理系统的工业标准。
ISIS (Integrated Scientific Information Management System)——MDL的综合性结 构和反应管理软件
子及@符号来识别,如环己烷表示为C[15]H2CH2CH2CH2CH2CH2@15;
第二章 药物设计的基本原理和方法

O 青蒿素
H H CH3 OCOCH2CH2COOH 青蒿琥酯
2.微生物来源
美伐他汀和洛伐他汀,来源于青霉菌属、红
曲霉菌和土曲霉菌,羟甲戊二酰辅酶A还原
酶抑制剂的Lead Compound。后开发了人工合 成的阿托伐他汀(No. 1)
HO O H3C H3C H O H O H CH3 H3C H3C
NH2 N HO N O O HO HO
CHO HO OH OH CH2OH HO O O HO N
NH
. HCl
NH3.H2O MeOH
. HCl
N
D-阿拉伯糖
安西他滨
阿糖胞苷
第二节 分子的互补性-先导化合物的 发现
又称:基于结构的药物设计 一、分子识别 配体与受体相互作用的本质是分子识别。 分子识别是由于两个分子的多个特定的原子或基团性质的 互补性和空间的适配所驱动的,这种特异性的本质是双方 的互补性。 药物与受体的分子识别和相互作用,大都形成非共价键作 用,与维持机体的生物大分子的空间结构的键合力在本质 上是相似的(氢键、静电引力和疏水作用)。 药物和受体分子构象变化,诱导契合。
H2N
N=N NH2
SO2NH2
H2N
SO2NH2
活性代谢产物---磺胺 先导化合物
H2N
SO2NH N O CH3
磺胺甲恶唑 磺胺类抗菌药
从代谢产物开发的新药:
(1)非索那定
(2)诺阿司咪唑
(3)地氯雷他定
五、从临床药物的副作用或者老药新用中发(From SideEffect or New Purpose of Medicine)
1、 1929年青霉素的发现
2、异丙肾上腺素:β -受体激动剂,结构改造,发现 β -受体阻断剂--普萘洛尔,
分子rmsd 计算

分子rmsd 计算
(原创版)
目录
1.分子 rmsd 计算简介
2.分子 rmsd 计算方法
3.分子 rmsd 计算应用实例
4.总结
正文
1.分子 rmsd 计算简介
分子 rmsd(Root Mean Square Deviation)计算是一种衡量分子结构之间差异性的重要方法。
在生物学、化学和药物研究领域,分子 rmsd 常常被用于衡量蛋白质、核酸和药物分子之间的相似性和差异性,从而为相关领域的研究和应用提供重要依据。
2.分子 rmsd 计算方法
分子 rmsd 计算主要包括以下几个步骤:
(1)准备输入文件:通常包括分子的坐标文件和相应的原子类型文件。
(2)计算原子间距离:根据输入文件中的原子坐标,计算每个原子与其他原子之间的距离。
(3)计算均方根误差:对每个原子间距离进行平方,求和后除以原子总数,得到均方根误差。
(4)计算 rmsd:将均方根误差开平方,得到分子 rmsd 值。
3.分子 rmsd 计算应用实例
分子 rmsd 计算在生物学、化学和药物研究领域有广泛的应用。
例如,
在蛋白质结构比较中,可以通过比较不同蛋白质分子之间的 rmsd 值,了解它们之间的结构相似性。
在药物设计领域,可以通过比较药物分子与靶点分子之间的 rmsd 值,评估药物分子与靶点分子的结合能力。
4.总结
分子 rmsd 计算是一种重要的分子结构比较方法,可以有效地衡量分子之间的相似性和差异性。
分子的性质

科学史话: 科学史话 : 了解巴斯德实验室合成的有机物 酒石酸盐并制得手性机物酒石酸盐过程。 酒石酸盐并制得手性机物酒石酸盐过程。
六、无机含氧酸分子的酸性
对于同一种元素的含氧酸来说, 对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合价越 其含氧酸的酸性越强。 高,其含氧酸的酸性越强。
含氧酸的通式可写成(HO) 含氧酸的通式可写成 (HO)mROn , 如果 成酸元素R 相同, 值越大, 成酸元素 R 相同 , 则 n 值越大 , R 的正电 性越高, 导致R O H 的电子向R 性越高 , 导致 R—O—H 中 O 的电子向 R 偏移, 因而在水分子的作用下, 偏移 , 因而在水分子的作用下 , 也就越 容易电离出H 即酸性越强。 容易电离出H+,即酸性越强。
再 见
手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。 手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。 如图所示的分子,是由一家德国制药厂在1957 10月 1957年 如图所示的分子 , 是由一家德国制药厂在 1957年 10 月 1日 上市的高效镇静剂,中文药名为“反应停” 上市的高效镇静剂,中文药名为“反应停”,它能使失眠 者美美地睡个好觉, 者美美地睡个好觉,能迅速止痛并能够减轻孕妇的妊娠反 然而,不久就发现世界各地相继出现了一些畸形儿, 应。然而,不久就发现世界各地相继出现了一些畸形儿, 后被科学家证实, 后被科学家证实,是孕妇服用了这种药物导致的随后的药 物化学研究证实,在这种药物中, 物化学研究证实,在这种药物中,只有图左边的分子才有 这种毒副作用,而右边的分子却没有这种毒副作用。 这种毒副作用,而右边的分子却没有这种毒副作用。人类 从这一药物史上的悲剧中吸取教训,不久各国纷纷规定, 从这一药物史上的悲剧中吸取教训,不久各国纷纷规定, 今后凡生产手性药物,必须把手性异构体分离开, 今后凡生产手性药物,必须把手性异构体分离开,只出售 能治病的那种手性异构体的药物。 能治病的那种手性异构体的药物。
分子的性质

学科教师辅导教案学员编号:年级:课时数:学员姓名:辅导科目:学科教师:授课类型S- summarize A- ability S- special 授课主题分子的性质授课日期及时段教学内容教学目标:1.结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。
2.举例说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。
3.列举含有氢键的物质,知道氢键的存在对物质性质的影响。
4.能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
考点1:键的极性和分子的极性1.键的极性按共用电子对是否偏移,共价键分为极性键和非极性键。
非极性键和极性键的比较如下表:极性键非极性键定义共用电子对偏移的共价键共用电子对不偏移的共价键成键原子不同相同共用电子对发生偏移,偏向吸引电子能力强的原子一方不发生偏移,不偏向任何一个原子原子电性一个呈δ+,另一个呈δ-不显电性举例HCl、H2O、NH3H2、O2、Cl22.分子极性的判断方法分子的极性由共价键的极性和分子的空间构型两方面共同决定。
(1)只含非极性键的分子:都是非极性分子。
单质分子即属此类,如H2、O2、P4、C60等。
(2)以极性键结合而形成的异核双原子分子:都是极性分子。
即A—B型分子,如HCl、CO等均为极性分子。
(3)以极性键结合而形成的多原子分子。
空间构型为中心对称的分子,是非极性分子。
空间构型为非中心对称的分子,是极性分子。
3.判断AB n型分子极性的经验规律若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子,如下表所示:分子式中心原子分子极性元素符号化合价绝对值所在主族序数CO2C 4 Ⅳ非极性知识结构知识结构知识结构(1)氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
(2)分子结构的相似性:CH3CH2OH中的—OH与水中的—OH相近,因而乙醇能与水互溶;而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中的烃基较大,其中的—OH跟水中—OH的相似因素被弱化,因而在水中的溶解度明显减小。
rdkit_判断分子结构的相似度计算_概述说明以及解释

rdkit 判断分子结构的相似度计算概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文主要介绍了如何利用rdkit库来判断分子结构的相似度计算方法。
近年来,随着药物研发和化学领域的发展,分子结构的相似性计算变得越来越重要。
相似度计算可以帮助我们评估化合物之间的结构差异,并在药物设计和化学数据库搜索中起到关键作用。
rdkit是一个开源的化学信息学工具包,提供了丰富的分子建模、描述和处理功能,因此被广泛应用于相似性计算领域。
1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分:首先是引言部分,对文章的背景和目的进行概述;其次是rdkit判断分子结构相似度计算的概述说明,包括rdkit简介、分子结构相似度计算意义以及常用相似度计算方法介绍;然后详细介绍了分子结构相似度计算的具体步骤,包括分子指纹生成、特征选择与权重确定以及相似度计算公式介绍;接着通过例子与代码实现部分展示了如何在实际情况中应用rdkit进行分子结构相似度计算,包括实例介绍、代码实现步骤解析以及结果分析与讨论;最后是结论与展望部分,对本文的主要内容进行总结,并展望未来的研究方向。
1.3 目的本文旨在提供一个全面而详细的概述RDKit判断分子结构相似度计算方法。
通过这篇文章,读者将了解到使用RDKit进行相似度计算的基本原理和方法,并能够根据实际需求灵活应用所学知识。
同时,本文还将通过具体例子和代码实现帮助读者更好地理解和掌握这些方法,并为相关研究提供参考和借鉴。
2. rdkit 判断分子结构的相似度计算概述说明:2.1 rdkit简介:RDKit是一款用于化学信息处理的开源软件包,该软件包提供了许多用于分子化学的工具和算法。
它使用Python作为主要编程语言,并提供了丰富的化学数据结构和函数库,可以进行分子描述符计算、分子筛选、药物活性预测等各种化学信息处理任务。
2.2 分子结构的相似度计算意义:在药物研发和化合物筛选中,判断分子之间的相似性非常重要。
基于相似性的方法可以帮助科学家找到与已知药物或目标有相似特征的新候选药物,从而加速新药发现过程。
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这次作业感觉很陌生,查了一大堆资料都没看懂,所以写了个大概。
MOE是世界领先计算机辅助药物设计综合平台MOE集可视化、模拟和应用开发于一体,通过蛋白质结构与功能分析、药效团模型、小分子库设计与筛选、定量构效关系分析以及分子对接等核心模块全方位支持药物设计。
而定量结构活性关系OSAR这是用于指导新药设计的一种方法。
是通过一定的数
学模型对活性化合物的结构特征与生物大分子。
已经成为化学计量学研究的一个十分重要的分支如今,已经发展为基于一些生物活性和某些物化或结构属性之间的关系的预测技术,在理论和计算化学、环境化学、药物化学以及生命科学等领域中得到广泛的应用。
借助分子的理化性质参数或结构参数,以数学和统计学手段定量研究有机小分子与生物大分子相互作用、有机小分子在生物体内吸收、分布、代谢、排泄等生理相关性质的方法。
分子相似性研究可通过一些参数性质
活性参数活性参数是构成二维定量构效关系的要素之一,人们根据研究的体系选择不同的活性参数,常见的活性参数有:半数有效量、半数有效浓度、半数抑菌浓度、半数致死量、最小抑菌浓度等,所有活性参数均必须采用物质的量作为计量单位,以便消除分子量的影响,从而真实地反应分子水平的生理活性。
为了获得较好的数学模型,活性参数在二维定量构效关系中一般取负对数后进行统计分析。
结构参数
结构参数是构成定量构效关系的另一大要素,常见的结构参数有:疏水参数、电性参数、立体参数、几何参数、拓扑参数、理化性质参数以及纯粹的结构参数等疏水参数:药物在体内吸收和分布的过程与其疏水性密切相关,因而疏水性是影响药物生理活性的一个重要性质,在二维定量构效关系中采用的疏水参数最常见的是脂水分配系数,其定义为分子在正辛醇与水中分配的比例,对于分子母环上的取代基,脂水分配系数的对数值具有加和性,可以通过简单的代数计算获得某一取代结构的疏水参数。
电性参数:二维定量构效关系中的电性参数直接继承了哈密顿公式和塔夫托公式中的电性参数的定义,用以表征取代基团对分子整体电子分配的影响,其数值对于取代基也具有加和性。
立体参数:立体参数可以表征分子内部由于各个基团相互作用对药效构象产生的影响以及对药物和生物大分子结合模式产生的影响,常用的立体参数有塔夫托立体参数、摩尔折射率、范德华半径等。
几何参数:几何参数是与分子构象相关的立体参数,因为这类参数常常在定量构效关系中占据一定地位,故而将其与立体参数分割考虑,常见的几何参数有分子表面积、溶剂可及化表面积、分子体积、多维立体参数等拓扑参数:在分子连接性方法中使用的结构参数,拓扑参数根据分子的拓扑结构将各个原子编码,用形成的代码来表征分子结构。
理化性质参数:偶极矩、分子光谱数据、前线轨道能级、酸碱解离常数等理化性质参数有时也用做结构参数参予定量构效关系研究纯粹的结构参数:在free-wilson方法中,使用纯粹的结构参数,这种参数以某一特定结构的分子为参考标准,依照结构母环上功能基团的有无对分子结构进行编码,进行回归分析,为每一个功能基团计算出回归系数,从而获得定量构效关系模型。
我真的尽力了,可是还是不太懂。
我本想多查会儿,但没时间了,马上要交作业了。
还请见谅!。