Molekulu pieraksts datorā

Publicēts 2008-09-06, etiķetes: ,

Ķīmijai attīstoties un padziļinoties zināšanām par ķīmisko savienojumu struktūru, radās nepieciešamība attēlot to uz papīra. Tam tika izdomāti dažādi savienojumu pieraksta veidi. Molekulas struktūras grafiskais pieraksts jeb struktūrformulas ļāva iegūt labāku izpratni par vielu uzbūvi un to ķīmisko dabu.

Attīstoties datoriem, radās nepieciešamība pierakstīt šo informāciju datoram saprotamā veidā. Mūsdienās pastāv daudzi molekulu pieraksta formāti, kas šo uzdevumu veic mazliet atšķirīgā veidā un dod iespēju pierakstīt dažāda veida informāciju atkarībā no tam paredzētā lietošanas veida un nolūka.

Šeit es nedomāju sniegt detalizētu informāciju par visiem ķīmijas failu formātiem, bet gan dot vispārīgu pārskatu par to galvenajiem tipiem un pamatprincipiem, kas ievēroti tos veidojot, kā arī minēšu dažus biežāk sastopamos failu formātus un došu norādes tālākai lasīšanai.

Ķīmisko savienojumu pieraksts datorā parasti balstās uz dažiem galvenajiem principiem. Kā svarīgākos pieraksta tipus varētu minēt:
Pirmais pieraksta veids tieši nesniedz nekādu informāciju par molekulas telpisko uzbūvi, taču dod pietiekami, lai pateiktu, kas tā ir par molekulu un uzkonstruētu tās struktūrformulu. Šajā gadījumā parasti tiek norādīts atomu tips, to saistība un dažos gadījumos arī saistības veids. Kā piemērus ķīmijas failu formātiem, kas izmanto šo veidu, varētu minēt SMILES, OpenSMILES, Sybyl line notation un InChI.

Otrā tipa pieraksti ir visplašāk izplatītie un tiek izmantoti lielākajā daļā ķīmisko formātu. Šeit tiek pierakstīts katra atoma tips, koordinātes (iekšējās vai ārējās) un to savstarpējā saistība, kā arī vesela rinda citas informācijas atkarībā no konkrētā faila formāta un tam paredzētā lietojuma. Šeit kā piemērus varētu minēt Molfile un PDB.

Trešā tipa formāti ir balstīti uz XML un te kā piemēru varētu minēt CML (Chemical Markup Language), kas ir galvenais šāda tipa formāts ķīmijā un uzskatāms par standartu ķīmiskās informācijas (struktūru, reakciju, spektru u.c.) apmaiņai.

Dažādas ķīmijas programmas atbalsta dažādus failu formātus, tāpēc bieži nepieciešams pārvērst failus no viena formāta uz citu. Šim nolūkam var izmantot jau manis aprakstīto programmu OpenBabel. Kā standarta formātus, kurus atbalsta vairums ķīmijas programmu varētu minēt Molfile un PDB.

Turpmākajos rakstos es aprakstīšu vairāk katru no minētajām failu formātu grupām.


edit post

0 Atbildēt uz "Molekulu pieraksts datorā"