Isostere (original) (raw)
Classical Isosteres are molecules or ions with similar shape and often electronic properties. Many definitions are available. but the term is usually employed in the context of bioactivity and drug development. Such biologically-active compounds containing an isostere is called a bioisostere. This is frequently used in drug design: the bioisostere will still be recognized and accepted by the body, but its functions there will be altered as compared to the parent molecule.
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| dbo:abstract | Als Isostere werden in der Chemie zwei Moleküle oder Ionen bezeichnet, die dieselbe Anzahl und Anordnung von Atomen (also gleiche Geometrie), jedoch nicht zwingend die gleiche Elektronenkonfiguration aufweisen. Ist zusätzlich die Elektronenkonfiguration identisch, so sind die Teilchen zueinander isoelektronisch. Ist lediglich die Anzahl der Valenzelektronen gleich, spricht man von isovalenzelektronisch. Isostere Verbindungen haben häufig sehr ähnliche physikalische Eigenschaften, daher kann man vielfach von bekannten Verbindungen Rückschlüsse auf unbekannte isostere Verbindungen ziehen. Dieses Prinzip hat auch in der pharmazeutischen Chemie bei der Suche nach neuen Arzneistoffen Einzug gehalten. Hier wird die Isosterie auch als Bioisosterie bezeichnet. (de) Se le llama isósteros a todas aquellas moléculas o iones con el mismo número de átomos y/o el mismo número de electrones de valencia. Algunos ejemplos de isósteros son: * sodio e hidrógeno * dióxido de carbono (CO2) y óxido nitroso (N2O) * silicio y carbono El concepto de isóstero fue planteado por Irving Langmuir en el año 1919, y luego modificado por Grimm. Erlenmeyer extendió el concepto a los sistemas biológicos en 1932. Típicamente se suelen identificar como isósteros a aquellos átomos, iones o moléculas que tienen idénticas capas electrónicas externas, esta definición ha sido ampliada en los últimos tiempos para incluir grupos funcionales que sulen producir actividades biológicas similares. Parte de la evidencia que valida esta noción fue la observación de propiedades físicas y químicas similares en pares de compuestos como el benceno y tiofeno, tiofeno y furano e inclusive benceno y piridina. Un compuesto biológico que contiene un isóstero es llamado bioisóstero. Este término es utilizado con mucha frecuencia en el diseño y elaboración de drogas ya que en ocasiones el bioisóstero puede ser reconocido y aceptado por el organismo aunque sus funciones pueden ser diferentes en comparación con el compuesto "padre". Isósteros no-clásicos son aquellos átomos o grupos de átomos que no tienen la misma valencia aunque exhiben propiedades fisicoquímicas similares. (es) Classical Isosteres are molecules or ions with similar shape and often electronic properties. Many definitions are available. but the term is usually employed in the context of bioactivity and drug development. Such biologically-active compounds containing an isostere is called a bioisostere. This is frequently used in drug design: the bioisostere will still be recognized and accepted by the body, but its functions there will be altered as compared to the parent molecule. (en) Gli isosteri sono molecole o ioni che possiedono lo stesso numero di atomi e lo stesso numero di elettroni di valenza nella stessa disposizione. I composti isosterici hanno spesso proprietà chimico-fisiche molto simili, pertanto è possibile trarre delle conclusioni su composti sconosciuti conoscendo le proprietà degli isosteri noti. Questo principio viene sfruttato dalla chimica farmaceutica nell'ambito della ricerca di nuovi farmaci. In questo ambito i composti vengono definiti anche come bioisosteri, in quanto presentano simile attività biologica. Alcuni esempi di isosteri sono i seguenti: * Monossido di carbonio (CO) e azoto (N2), con due atomi e dieci elettroni di valenza. * Benzene (C6H6) e borazina (B3N3H6), con dodici atomi e trenta elettroni di valenza. * Un gruppo CH nel benzene è isosterico con un atomo di azoto nella piridina. Da notare come esistano isosteri non classici che non necessariamente hanno lo stesso numero di atomi o la stessa struttura elettronica di valenza, mantengono però simili proprietà chimico fisiche. (it) 古典的アイソステア（isostere、アイソスティア）は、よく似た形状としばしば電子特性を持つ分子あるいはイオンである。多くの定義が存在するが、この用語は大抵は生物活性および医薬品開発の文脈において使用される。アイソステアを含むような生物活性化合物は（bioisostere、バイオアイソステア）と呼ばれる。バイオアイソステアは医薬品設計において頻繁に使用される。バイオアイソステアは体によって認識および受容されるが、体内での機能はその親化合物のものと比較して変わっている。 (ja) Izostery – związki chemiczne zawierające identyczną liczbę elektronów. Związki izosteryczne często wykazują podobieństwo niektórych swoich właściwości fizykochemicznych, np. temperatur topnienia i wrzenia. Przykłady: * N2O (t.t. −88 °C, t.w. −91 °C) i CO2 (t.t. −57 °C, t.w. −78 °C (subl.)) – każdy po 22 e− * N2 (t.t. −196 °C, t.w. −210 °C) i CO (t.t. −191 °C, t.w. −205 °C) – każdy po 14 e− Izostery o takiej samej liczbie elektronów walencyjnych i takiej samej budowie noszą nazwę związków izoelektronowych. (pl) |
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