Raport de cercetare - Lorentz JÄNTSCHI

Fragmentation criteria
Fragment of `i`vs. `j`
Probe atom `i`
Atomic property
Distance metric
Probe atom `j`
Interaction descriptor Interaction model
Molecular overall
superposing formula
Linearization
formula
Metodologia relaţiilor structură-activitate (SAR) în abordarea Familiei de Descriptori Moleculari
(MDF), imagine preluată din (Jäntschi şi Bolboacă, 2008-MQMC)
Problema dificilă de relaţie structură chimică - activitate/proprietate măsurată se formulează astfel:
având la dispoziţie o informaţie structurală (obţinută din realizarea topologiei moleculare a fiecărui
compus pe baza legăturilor chimice care se stabilesc între atomi şi realizarea geometriei moleculare
pe baza aplicării modelelor aproximative ale fizicii cuantice şi moleculare) şi o informaţie rezultată
în urma observaţiei experimentale a unei proprietăţi/activităţi pentru fiecare din cei 209 compuşi în
aceleaşi condiţii de mediu, care este cea mai bună relaţie structură-activitate care să descrie
proprietatea/activitatea compuşilor în funcţie de structură.
În acord cu metodologia descrisă în (Jäntschi şi alţii, 2007) informaţia structurală se poate valorifica
construind o familie de descriptori. Fără a mai detalia procedura clasică de rezolvare a problemei,
abordarea din perspectiva unui algoritm genetic aplicat problemei este următoarea:
÷ Populaţia este familia de descriptori moleculari având fiecare genotip (cromozom) descris de
următoarele gene:
o gena d conţinând operatorul de distanţă folosit la construirea descriptorului molecular
(fenotipului), având 2 valori posibile: `g` - distanţă geometrică; `t` - distanţă topologică;
o gena p conţinând proprietatea atomică folosită la construirea fenotipului, cu 6 valori
posibile: `M` - masa atomică relativă; `Q` - sarcina electrică parţială a atomului (obţinută în
aproximaţia Hückel extinsă); `C` - cardinalitatea (proprietate atomică trivială, totdeauna
valoarea sa pentru orice atom este 1); `E` - electronegativitatea atomică (valoare relativă la
scara de electronegativitate Sanderson); `G` - electronegativitatea de grup (valoare obţinută
prin calcularea unei medii geometrice a electronegativităţii grupului de atomi situat în
imediata vecinătate a atomului cercetat); `H` - numărul de atomi de hidrogen ce înconjoară
atomul cercetat;
o gena I conţinând descriptorul de interacţiune, implicând 2 atomi participanţi şi având una
din următoarele 24 de valori (în care s-au folosit notaţiile: d - operatorul de distanţă; p -
proprietatea atomică): `D(d)`, `d(1/d)`, `O(p1)`, ‘o(1/p1)`, `P(p1p2)`, `p(1/p1p2)`, `Q(√p1p2)`,
`q(1/√p1p2)`, `J(p1d)`, `j(1/p1d)`, `K(p1p2d)`, `k(1/p1p2d)`, `L(d√p1p2)`, `l(1/d√p1p2)`,
`V(p1/d)`, `E(p1/d2)`, `W(p1 2 /d)`, `w(p1p2/d)`, `F(p1 2 /d 2 )`, `f(p1p2/d 2 )`, `S(p1 2 /d 3 ), `s(p1p2/d 3 )`,
`T(p1 2 /d 4 )`, `t(p1p2/d 4 )`, în care prima literă dă valoarea genei şi între paranteze este dată
formula de calcul asociată valorii acesteia;
o gena O codificând suprapunerea interacţiunilor, fiind implementate 6 valori ale acesteia,
două pentru modele în care interacţiunile sunt rare şi la distanţă (`R` şi `r`), două pentru
129