Diseño Molecular De Farmacos Ayudado Por Computadoras

“DISEÑO MOLECULAR DE NUEVOS FÁRMACOS AYUDADO POR COMPUTADORA”
Escrito por farmacologiaparatodos.com

“DISEÑO MOLECULAR DE
NUEVOS FÁRMACOS AYUDADO POR COMPUTADORA”

Mecánica Molecular

En mecánica molecular, las ecuaciones son usadas para seguir las leyes de física clásica y
aplicarlas al núcleo molecular considerando a los electrones fuera. En esencia, la molécula es
tratada como unaserie de esferas (los átomos) conectados por los enlaces. Las ecuaciones
derivadas de la mecánica clásica son usadas para calcular las diferentes interacciones y
energías (campo de fuerzas), resultando en alargamientos de enlaces, ángulos curvos,
energías de torsión e interacciones sin enlaces. Estos cálculos requieren datos o parámetros
que son almacenados en tablas dentro de programas y quedescriben interacciones entre
diferentes arreglos de átomos. Las energías calculadas por la mecánica molecular no
representa una cantidad absoluta porque es utilizada cuando se compara diferentes
conformaciones de la misma molécula. La mecánica molecular en computadoras es rápida y
menos extensa que la mecánica cuántica.

 

Mecánica Cuántica

 

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La mecánica cuántica usa la física cuántica para calcular las propiedades de una molécula por
las interacciones consideradas entre los electrones y núcleos de las moléculas. Para hacer los
cálculos posibles, se deben hacer varias aproximaciones.

Primero, el núcleo es observado inmóvil. Es razonable después del movimientode los
electrones, es más fácil comparar. Después se considera los electrones moviéndose alrededor
del núcleo fijo, es posible describir la energía electrónica separada de la energía nuclear.
Segundo, se asume que los electrones se mueven independientemente de otro y así la
influencia de otros electrones y núcleos se toma como un promedio.

Los métodos de mecánica cuántica pueden sersubdivididos en dos amplios métodos: ab-initio
o
Semi-empírico
. Este es más riguroso y no hace necesario algún almacenamiento de parámetros o
información. Sin embargo, debido al tiempo, es costoso en computadoras y es restringidos a
moléculas pequeñas. El método semi-empírico es rápido aunque menos preciso, y puede llevar
fuera una larga molécula.

Estas son varias formas de programassemi-empíricos (tal como MINDO/3, MNDO, MNDO-d,
AM1 y PM3). Estos métodos son rápidos después de usar aproximaciones y hacer uso de los
parámetros almacenados.

Elección del método

El método de elección depende de que cálculos necesite hacer, también del tamaño de la
molécula. Si el tamaño de la molécula es importante, los cálculos ab-initio son limitados a

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moléculas que contengan 10 átomos, los cálculos semi-empíricos en moléculas que contengan
100 átomos, y la mecánica molecular en aquellas que contengan 1000 átomos.

La mecánica molecular es usada en las siguientes operaciones o cálculos:

✔ energía de minimización

✔ identificación de conformaciones estables

✔calcular la energía para conformaciones específicas

✔ generar diferentes conformaciones

✔ estudiar el movimiento molecular

El método de mecánica cuántica es apropiado para calcular lo siguiente:

✔ la energía de la órbita molecular y coeficientes

✔ calor de formación para conformaciones específicas

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✔ cargas parciales atómicas calculadas de los coeficientes de la órbita molecular

✔ potenciales electrostáticos

✔ momento dipolar

✔ estado de transición geométrica y energías

✔ energía de disiciación de enlaces

Dibujando Estructuras Químicas

Los paquetes de dibujos químicos no requieren los cálculos descritos anteriormente, ellos a
menudo son...