Was ist molekulare Grafik?
Der Begriff Grafik bezieht sich auf Zeichnungen oder Bilder, die nach mathematischen Regeln erstellt werden. Molekular bezieht sich auf Moleküle und ihre Komponenten. Daher ist eine Bedeutung der Molekulargrafik (MG) die Untersuchung von Molekülen durch Visualisierung der Moleküle selbst und ihrer Bestandteile. Molekulare Grafiken beziehen sich auch auf dreidimensionale Darstellungen von Molekülen, die erstellt werden, um sie zu untersuchen und ihre Reaktionen während Reaktionen und Wechselwirkungen zu verstehen
Molekulare Grafiken haben bestimmte Vorteile gegenüber physikalischen Modellen. Physikalische Modelle können Probleme verursachen, weil die Struktur verdeckt ist, ein falscher Eindruck von Flexibilität entsteht, eine Überlagerung nahezu unmöglich ist oder sie einfach zu umständlich sind, um damit zu arbeiten. All diese Probleme können mit Computergrafiken überwunden werden.
Eine wichtige Anwendung der Molekulargrafik ist die Untersuchung von Proteinen und Nukleinsäuren. Die Proteindatenbank (PDB) des Forschungsverbundes für Strukturelle Bioinformatik (RCSB), in der experimentell ermittelte Informationen über die Strukturen von Nukleinsäuren, Proteinen und komplexen Baugruppen für den allgemeinen Zugriff gespeichert werden. Zum 27. April 2010 befanden sich 64.932 Strukturen in der Datenbank. Das RCSB macht seine Funktion bekannt, indem es die Besucher einlädt, am Rutgers Day an der Rutgers University 3D-Virenmodelle zu erstellen. Das RCSB sponsert auch Proteinmodellierungsversuche bei regionalen Wissenschaftsolympiaden in den USA. Die Worldwide Protein Data Bank (wwPDB) ist die internationale Organisation, der Gruppen wie RCSB angehören. PDBe, das europäische Gegenstück; und PDBj, das japanische Gegenstück; gehören.
Ein weiterer Bereich, in dem molekulare Grafiken von größter Bedeutung sind, ist das Design von Pharmazeutika. Das molekulargrafikgestützte Medikamentendesign - auch bekannt als computergestütztes Medikamentendesign (CADD), computergestütztes Molekulardesign (CAMD) oder strukturbasiertes Medikamentendesign (SBDD) - ist eines der Forschungsschwerpunkte der Fakultät Die medizinische Chemie der Virginia Commonwealth University hat sich beispielsweise auf die Studiengänge für Pharmazeutische Wissenschaften spezialisiert.
Eine spezielle Software zur Erstellung molekularer Grafiken, die so genannte Molecular Design Software , ist in einer Reihe von kommerziellen Paketen erhältlich. Es gibt auch spezielle Versionen, die sich mit dem auf Molekulargrafiken basierenden Arzneimitteldesign befassen. Beim Medikamentendesign ist das Merkmal des Andockens - die Fähigkeit, ein angezeigtes Molekül an einen Rezeptor zu binden - eines der Schlüsselmerkmale, die die Medikamentendesignsoftware von anderen molekularen Designsoftware unterscheiden.