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EINLEITUNG
 
BIOINFORMATIK
 
MOLECULAR MODELLING
Wissensbasierte Ansätze
Kraftfeldmethoden
Quantenmechanische Berechnungen
Moleküldynamik
 
WIRKSTOFFDESIGN
 
BIOMOLEKüLE IN
DATENBANKEN

 
INTERRESSANTE LINKS
 
  Molecular Modelling
 
DEFINITION:
  Molecular Modelling ist eine Ansammlung von (computer-gestützten) Techniken für die Berechnung, Darstellung und Bearbeitung der realistischen dreidimensionalen Molekülstrukturen und ihren physikochemischen Eigenschaften.
Als "Rohmaterial" dienen die Daten aus der Strukturanalyse.
Das "Handwerkszeug" stellen quanten- und molekülmechanische Rechenverfahren dar.
 
DIE WICHTIGSTEN METHODEN DES MOLECULAR MODELLING:
 
  • Erstellung interaktiver Computergraphiken (3D-Strukturen darstellen)
  • Modellierung kleiner Moleküle (Strukturen erzeugen, Anwenden von quantenmechanischen Verfahren, Molekülmechanik und -dynamik, Konformationsanalyse und physikochemischen Eigenschaften berechnen)
  • Molekülvergleiche (Volumenvergleiche, 3D-QSAR, Moleküle nach ähnlichkeit überlagern)
  • Modellierung von Proteinen (Sequenzvergleiche, Faltungen simulieren und Protein-Homologien modellieren)
  • Modellierung von Protein-Ligand-Wechselwirkungen (Bindungskonstanten berechnen, Dockingpositionen bestimmen)
  • Ligandendesign (strukturbasiertes und De novo-Design, 3D-Datenbankensuche)
 
ZIEL DES MOLECULAR MODELLINGS:
  Ziel vom Molecular Modelling ist der Aufbau eines Struktur-Modells.
Hierzu nutzt man einerseits genaue Rechenverfahren (Quantenmechanik, Kraftfelder) und zusätzlich versucht man bei bekannten experimentellen Daten die Geometrie und physikochemische Eigenschaften zu extrapolieren.
Man beginnt mit der Erzeugung eines Startmodells.
Um möglichst nah an den experimentellen Daten zu bleiben, sucht man in Datenbanken nach Molekülen mit sehr ähnlichen experimentellen Eigenschaften.
Anschließend wird das Startmodell mithilfe von Kraftfeldmethoden oder Quantenmechanischen Berechnungen opimiert.
 
 
     
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