Mali molekul

U molekularnoj biologiji i farmakologiji, mali molekul je organsko jedinjenje male molekulske težine (<900 daltona^[1]) koje se koristi za regulaciju bioloških procesa, sa veličinom reda Šablon:FormattingError. Većina lekova su mali molekuli.

Rečnik dokinga
• Receptor ili domaćin ili brava – Primajući molekul, najčešće protein ili drugi biopolimer.
• Ligand ili gost ili ključ – Komplementarni partner molekula koji se vezuje za receptor. Ligandi su najčešće mali molekuli ali mogu takođe da budu drugi biopolimeri.
• Doking – Računska simulacija kandidata vezivanja liganda za receptor.
• Mod vezivanja – Orijentacija liganda relativno na receptor kao i konformacija liganda i receptora kad su vezani jedan za drugi.
• Poze – Kandidat moda vezivanja.
• Vrednovanje – Proces evaluacije pojedine poze uzimajući u obzir intermolekulske interakcije kao što su vodonične veze i hidrofobne kontakte.
• Rangiranje – Proces klasifikovanja liganda.
edit

Gornja granica molekulske težine za male molekule je aproksimativno 900 daltona, što otvara mogućnost za brzu difuziju kroz ćelijske membrane tako da oni mogu da dosegnu do svojih intracelularnih mesta dejstva.^[1][2] Dodatno, ovo ograničenje u pogledu molekulske težine je neophodan, ali dovoljan uslov za oralnu bioraspoloživost. Konačno, granica molekulske težine od 500 daltona (kao deo „pravila petice“) se preporučuje za razvoj malih molekula kao kandidata za lekove na bazi praćenja kliničke stope neuspeha, koja je znatno umanjena ako se molekulska težina drži ispod 500 daltona.^[3][4]

Farmakologija obično ograničava termin na molekule koji se vezuju za specifični biopolimer — kao što je protein ili nukleinska kiselina — i deluju kao efektori, menjajući aktivnost ili funkciju biopolimera. Mali molekuli mogu da imaju raznovrsne biološke funkcije, služeći kao ćelijski signalni molekuli, kao lekovi u medicini, kao pesticidi u poljoprivredi, i mnoštvo drugih uloga. Ta jedinjenja mogu da budu prirodna (kao što su sekundarni metaboliti) ili veštačka (kao što su antiviralni lekovi); ona mogu da imaju korisno dejstvo u suzbijanju bolesti (kao što su lekovi) ili mogu da budu detrementalna (kao što su teratogeni i karcinogeni). Biopolimeri kao što su nukleinske kiseline i proteini, i polisaharidi (poput skroba ili celuloze) nisu mali molekuli — mada se njihovi konstituentni monomeri — ribo- ili dezoksiribonukleotidi, aminokiseline, i monosaharidi, respektivno — normalno smatraju malim molekulima. Veoma mali oligomeri se isto tako obično smatraju malim molekulima, na primer dinukleotidi, peptidi kao što je antioksidant glutation, i disaharidi kao što je saharoza.

Mali molekuli se isto tako mogu koristiti kao istraživačka oruđa za ispitivanje biološke funkcije, kao i vodeća jedinjenja u razvoju novih terapeutskih agenasa. Neki od njih mogu da inhibiraju specifičnu funkciju multifunkcionalnog proteina ili da onemogućavaju protein–protein interakcije.^[5]

Povezano

• Metabolit
• Hemogenomika
• Neurotransmiter
• Peptidomimetik

Reference

1. Macielag MJ (2012). „Chemical properties of antibacterials and their uniqueness”. u: Dougherty TJ, Pucci MJ. Antibiotic Discovery and Development. str. 801–2. ISBN 978-1-4614-1400-1. »The majority of [oral] drugs from the general reference set have molecular weights below 550. In contrast the molecular weight distribution of oral antibacterial agents is bimodal—between 340 and 450 Da but with another group in the 700–900 molecular weight range.«
2. Veber DF, Johnson SR, Cheng HY, Smith BR, Ward KW, Kopple KD (June 2002). „Molecular properties that influence the oral bioavailability of drug candidates”. J. Med. Chem. 45 (12): 2615–23. DOI:10.1021/jm020017n. PMID 12036371.
3. Lipinski CA (December 2004). „Lead-and drug-like compounds: the rule-of-five revolution”. Drug Discovery Today: Technologies 1 (4): 337–341. DOI:10.1016/j.ddtec.2004.11.007.
4. Leeson PD, Springthorpe B (November 2007). „The influence of drug-like concepts on decision-making in medicinal chemistry”. Nature Reviews Drug Discovery 6 (11): 881–90. DOI:10.1038/nrd2445. PMID 17971784.
5. Arkin MR, Wells JA (April 2004). „Small-molecule inhibitors of protein-protein interactions: progressing towards the dream”. Nature Reviews Drug Discovery 3 (4): 301–17. DOI:10.1038/nrd1343. PMID 15060526.

Vanjske veze

• MeSH Small+Molecule+Libraries