Similarità molecolare

Similarità molecolare

di martina somai -
Numero di risposte: 3

Buonasera professore,

non ho ben capito in che modo possiamo utilizzare la distanza euclidea per stabilire la similarità tra le molecole. Devo immaginare tante dimensioni nello spazio cartesiano tanti quanti sono i descrittori che sto considerando per poi posizionare i punti che corrispondono alle molecole nello spazio e poi calcolare la distanza tra i punti?

In riposta a martina somai

Ri: Similarità molecolare

di Rino RAGNO -

Mediante la formula di Euclide si puo' calcolare la distanza tra due punti identificati da coordinate cartesiane x,y,z.

Quindi dati due punti A con Xa, Ya e Za e B con Xb Yb e Zb la loro distanza (D) si puo' calcolare facendo la radice qudrata della sommatoria delle distanze quadratiche di ogni coordinata:

D = radq{Sommatoria[(Xa-Xb)^2+(Ya-Yb)^2+(Za-Zb)^2]}

se i due punti fossero vicini il valore di D e' piccolo, mentre se sono distanti sarebbe grande. 

Conseguentemente se i punti sono coincidenti D = 0, mentre l'altro limite e' infinito

In modo parallelo se invece di coordinate cartesiane i due punti fossero due sfere di raggio uguale e le coordinate indicassero il centro della sfera allora per D  = 0 le sfere risulterebbero perfettamente sovrapposte. E se le sfere fossero atomi allora D ci darebbe la distanza tra i centri di due atomi.

Se invece di sfere o atomi avessimo molecole e invece di coordinate cartesiane usassimo caratteristiche molecolari (PM, logP e numero di legami rotabili - NROT) allora la distanza D utilizzando X = PM, Y = logP e Z = NROT indicherebbe quanto le molecole potrebbero essere simili chimicamente. Pertanto due molecole con eguali valori di PM, logP e NROT potrebbero avere dei comportamenti identici. Ovviamente la D si puo' calcolare anche con decine, centinaia o migliaia di caratteristiche in quanto la formula di Euclide non preclude all'uso di tre coordinate e quindi:

D = radq{Sommatoria[(PMa-PMb)^2 + (logPa-logPb)^2 + (NROTa-NROTb)^2 + ... + (Ia-Ib)^2]}

Pertanto due molecole dove D e' piccola si puo' dire che sono simili a prescindere dalla loro struttura se i parametri non fossero descrittivi della struttura stessa, mentre se i parametrei sono strutturali le due molecole sarebbero valutate per la loro similarità strutturale.

Quindi ogni parametro indica una dimensione e si deve immaginare un iperspazio a tande dimensioni che non sono ovviamente cartesiane, ma chimiche.

Spero sia più chiaro