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概述
计算机功能的演变:计算——拟合、模拟、绘图、存贮、检索、统计、管理、自动控制
药学学科的各个分支学科都渗入了计算机的应用
计算机技术与新药开发过程相结合
03
计算机辅助药物设计技术和药物设计过程相结合——计算机辅助药物设计
02
计算机处理,显示生物大分子和药物分子模型
01
构效关系——定量构效关系和三维定量构效关系
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
是药物设计发展的重要分支。
以计算机为工具,采用各种理论计算方法和分子图形模拟技术,根据累积的大量有关结构和功能的资料,设计具有一定药效作用的新分子。
是实现合理药物设计的技术手段。
实践操作是计算化学与分子模拟。
分类
01
直接设计法:
根据受体的三维结构进行药物设计。主要策略:配基对接、3D-数据库搜寻、从头设计
间接设计法:
在计算机辅助下,确定药效基团,并依据药效团的特征,设计新的活性分子。
02
二、药物作用的基本理论
STEP1
STEP2
STEP3
药物的生物效应是药物分子和生物大分子之间反应或相互作用的结果。
药物的结构、化学反应性、分子形状和大小、立体化学配置、功能基的配置、电子分布等的改变均对生物效应有决定性的影响
探索药物-生物大分子互相作用的基本原理,是药物设计最重要的基础。
受体学说及药物-受体相互作用的方式和本质
01
受体(receptor):
生物体的细胞膜上或细胞以内的一种特异性大分子或大分子复合物,能与具有高度选择性的化合物结合,并产生特定生物效应。如:蛋白质、酶、核酸、离子通道、多糖、抗原、脂类等。
02
占领学说(基础是化学平衡)
—药物的作用强度与受体被药物分子占领的数目成正比。
定性的受体概念------定量科学
无法解释
拮抗剂与激动剂的相反生物效应
部分激动剂达不到最大生物效应
亲和力和内在活性学说—先形成复合物,再引发受体产生内在活性。
激动剂;部分激动剂;拮抗剂
对占领学说的补充和修正
无法说明激动剂与拮抗剂和受体结合产生相反效应(分子水平)
绞链学说—受体由特异性和非特异性二部份组成。激动剂、拮抗剂均可与特异性部位结合,具可逆性。但拮抗剂还可与非特异性部位结合,且结合力较强。
解释了加入过量的激动剂也不能将拮抗剂除去
速率学说—生物效应与单位时间内药物分子和受体相结合的总数成正比。
01
不能在分子水平解释结构相似的药物有的是激动剂,有的是拮抗剂。
02
e. 诱导契合学说—在与底物相互作用下,具有柔性和可塑性的酶活性中心被底物诱导发生构象变化而产生互补性结合。
03
大分子微扰学说—药物与生物大分子相互作用时,药物对生物大分子的构象发生微扰作用,使二者有更好的互补性和适配性。
01
二态模型的占领-活化学说—未被药物占领的受体存在非活化态R和活化态R*,两种状态处于动态平衡。激动剂对活化态受体有较高亲和力,使平衡向R*方向移动;拮抗剂对于非活化态受体的亲和力强,平衡向R方向移动。
02