Cos’è la grafica molecolare?

Il termine grafica si riferisce a disegni o immagini che vengono creati seguendo regole matematiche. Molecolare si riferisce alle molecole e ai loro componenti. Pertanto, un significato della grafica molecolare (MG) è lo studio delle molecole attraverso la visualizzazione delle molecole stesse e delle loro parti componenti. La grafica molecolare si riferisce anche alle rappresentazioni tridimensionali di molecole realizzate per esaminarle e comprendere le loro risposte durante le reazioni e le interazioni

La grafica molecolare presenta alcuni vantaggi rispetto ai modelli fisici. I modelli fisici possono causare problemi perché la struttura è oscurata, c’è una falsa impressione di flessibilità, la sovrapposizione è quasi impossibile o sono semplicemente troppo ingombranti per lavorarci. Tutti questi problemi possono essere superati con la computer grafica.

Un uso chiave della grafica molecolare è nello studio delle proteine ​​e degli acidi nucleici. La banca dati proteica (PDB) del Research Collaboratory for Structural Bioinformatics (RCSB), in cui le informazioni determinate sperimentalmente sulle strutture degli acidi nucleici, delle proteine ​​e degli assemblaggi complessi sono archiviate per l’accesso generale. Al 27 aprile 2010, nel database erano presenti 64,932 strutture. L’RCSB rende popolare la sua funzione invitando i visitatori a costruire modelli di virus 3D presso la Rutgers University il Rutgers Day. L’RCSB sponsorizza anche prove di modellazione proteica alle Olimpiadi della scienza regionali negli Stati Uniti. La Worldwide Protein Data Bank (wwPDB) è l’organizzazione internazionale a cui fanno capo gruppi come RCSB; PDBe, la controparte europea; e PDBj, la controparte giapponese; appartenere.

Un’altra area in cui la grafica molecolare è estremamente importante è la progettazione di prodotti farmaceutici. La progettazione di farmaci assistita da grafica molecolare – nota anche come progettazione di farmaci assistita da computer (CADD), progettazione molecolare assistita da computer (CAMD) o progettazione di farmaci basata sulla struttura (SBDD) – è uno degli interessi di ricerca chiave dei docenti coinvolti nel Ad esempio, la specializzazione in chimica farmaceutica della Virginia Commonwealth University nei programmi di laurea in Scienze farmaceutiche.

Un software specializzato per creare grafica molecolare, chiamato software di progettazione molecolare, è disponibile in una serie di pacchetti commerciali. Esistono anche versioni particolari dedicate alla progettazione di farmaci basata sulla grafica molecolare. Nella progettazione di farmaci, la caratteristica del docking, la capacità di connettere una molecola visualizzata a un recettore, è uno degli attributi chiave che distingue il software di progettazione di farmaci da altri software di progettazione molecolare.