Rabu, 04 Januari 2012

Sedikit ulasan tentang Kimia Komputasi... :)

Sebagai seorang Mahasisiwi yang baru pertamakali mengenal dan mempelajari kimia Komputasi, sudah banyak manfaat yang bisa saya rasakan. Software yang pertama kali saya gunakan adalah HyperChem. melalui software tersebut saya dapat lebih mudah memahami materi kuliah kimia organik, terutama dalam menggambarkan susunan suatu atom dalam molekul. Dengan kimia komputasi pemvisualisasian wujud dari atom-atom tersebut terasa lebih mudah. Ternyata Kimia komputasi juga bermanfaat dalam penelitian dan pengembangan obat, yaitu sebagai langkah awal dalam meramalkan strktur-struktur senyawa baru sehingga langkah penelitian kita dapat lebih terarah dan mengurangi kesalahan-kesalahan saat penelitian di laboratorium.

Jadi, jangan pantang menyerah dalam mempelajari Kimia Komputasi karena akan banyak manfaat yang kita dapatkan... SEMANGAAAT!!!!! :)

Apa itu Chem Pup???


Chem Pup adalah sistem software unik yang tertanam pada Puppy Linux dengan banyak aplikasi kimia. Aplikasi yang disediakan oleh Chem Pup sebagai berikut :
  • GElement – SPU dengan beragam information
  • Nomen – Tata nama senyawa
  • JChemPaint – struktur 2D
  • JMol – struktur 3D
  • OpenBabel – converter
  • Avogadro – pembangun molekul 3D dengan kekuatan medan-pengecil dan dinamika molekul simulator
  • ChemTool – file spreadsheet disesuaikan dengan converter dan kalkulator mol massa
  • Gnotebook – spreadsheet disesuaikan untuk digunakan sebagai notebook praktikum kimia
 Contoh menggunakannya :



About ChemOffice..

ChemDraw pro versi 8.0 merupakan salah satu program aplikasi dari Chem Office, untuk menggambar struktur 2D dalam bidang ilmu kimia, terutama kimia organik, biokimia, dan polimer. Software ini dapat membantu anda dalam menggambar struktur kimia dengan berbagai fasilitasnya, hanya dengan mengkliknya, tool tersebut akan bekerja untuk anda.



Tool-tool dalam ChemDraw mewakili berbagai macam bentuk ikatan yang dapat anda susun menjadi struktur kimia sehingga tidaklah sulit bagi anda untuk menggambarkan struktur yang kompleks sekalipun, bahkan juga dalam berbagai bentuk konformasi dan dalam bentuk proyeksi.


Struktur-struktur tertentu yang telah umum dapat digambar secara langsung dengan mengklik tool, seperti struktur cincin benzena, siklopentana, sikloheksana dan senyawa siklis yang lain. Tool dalam ChemDraw juga menyajikan gambar struktur untuk asam amino, DNA, dan RNA yang terdapat dalam template, anda tinggal klik, membawanya ke layar, drag, maka jadilah gambar struktur anda.


ChemDraw merupakan program aplikasi untuk menggambar yang di lengkapi dengan tool-tool sehingga pengguna dapat dengan mudah membuat gambar yang diinginkannya hanya dengan mengklik tool-tool tersebut, dengan ChemDraw anda tidak akan mengalami kesulitan di dalam membuat struktur kimia. Hal ini tentu sangat membantu anda dalam menulis skripsi, thesis, karya ilmiah, ataupun jurnal, bahkan anda juga dapat mengkomunikasikan struktur yang anda miliki ke dunia web jika komputer anda di lengkapi dengan program aplikasi ChemOffice yang lain. Gambar yang telah anda buat juga dapat dengan mudah dicetak atau dibawah ke dalam program aplikasi lain seperti Ms. Word.

ChemDraw juga dapat menganalisis struktur kimia yang telah kita gambar dengan menggunakan Analys Struktur pada menu Structure, di sini anda dapat mengetahui sifat-sifat fisik struktur tersebut, misalnya, titik didih, titik leleh, berat molekul, temperatur, tekanan, dll.

Bisa di download (http://scistore.cambridgesoft.com/)

Kimia Komputasi dalam Pengembangan Obat

Ternyata Kimia Komputasi juga memiliki manfaat dalam bidang peengobatan lho..

Metode kimia komputasi untuk tujuan disain molekul baru, tetutama senyawa obat, serta prediksi sifat fisiko-kimia telah menjadi metode pilihan utama sebagian besar industri farmasi berkaitan dengan pengembangan maupun penemuan obat. Aplikasi metode yang juga disebut in silico ini, berawal dari postulat dasar dalam paradigma disain obat klasik yang menyatakan bahwa efek obat dalam tubuh manusia merupakan suatu konsekuensi “molecular recognition” antara ligan (dalam hal ini obatdan sutau makromolekul (target).
Aktivitas farmakologi ligan terhadap dudukan kerjanya (action site) sangat ditentukan oleh tatanan ruang dan kerapatan elektron atom-atom ligan, dan juga bagaimana atom-atom tersebut berinteraksi dengan molekul target atau “biological conterpart” (Bohm & Klebe, 1996). Struktur, dinamika, dan interaksi demikian memungkinkan suatu karakterisasi menggunakan kimia komputasi dilakukan. Misalnya, pendekatan berbasis mekanika molekular (molecular mechanics) secara efisien dapat membantu penemuan kandidat-kandidat obat baru, dan metode komputasi yang tidak mahal ini sekarang secara rutin digunakan di dalam disain obat (Jorgensen, 2004).
Meskipun demikian, jika deskripsi sifat elektron yang diperlukan untuk tujuan disain tersebut, maka penggunaan mekanika kuantum sangat beperan. Sesungguhnya pendekatan kimia komputasi berbasis mekanika kuantum selain menjelaskan efek elektronik kuantum, juga mampu menjelaskan pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, efek polarisai, perpindahan muatan, dst., biasanya mampu memperkirakan energi molekul lebih akurat (Cavali et al., 2006). Aplikasi mekanika kuantum berbasis ligan di dalam disain obat sejak dahulu telah diarahkan dalam pengamatan energi, geometri, dan distribusi elektron (misalnya HOMO, LUMO, momen dipol, dst.) molekul organik kecil. Perhitungan mekanika kuantum secara rutin telah juga dilakukan dalam analisis QSAR (Quantitative-Structure Activity Relationship) klasik (Lepp & Chuman, 2005), QSAR 3D (Aguirre et al., 2005) dan juga mengembangkan deskriptor kuantum (Wan et al., 2004) untuk digunakan dalam penelitian korelasi struktur-aktivitas.
Hal menarik dalam penggunaan kimiakomputasi berkaitan dengan molekul target di dalam disain obat adalah telaah analisis reaksi enzimatik dalam sistem biologis yang memiliki relevansi farmakologi (Gogonea et al., 2001), simulasi ini memungkinkan menjelaskan mekanisme substrat (inhibitor)-enzim dan lebih lanjut terhadap interaksi substrat enzim pada keadaan transisi melalui analisis energi ikat (binding energy).
Pustaka
Bohm, H.J. & G. Klebe. 2004. Angew. Chem. Int. Ed. 35, 2589.
Jorgensen, W.L. 2004. Science. 303, 1813.
Cavalli, A., P. Carloni, & M. Recanatini. 2006. Chem. Rev. 106,3467.
Lepp, Z. & H. Chuman. 2005. Bioorg. Med. Chem. 13, 3093.

Istilah-istilah dalam Kimia Komputasi..

Berikut ini adalah beberapa Istilah dalam Kimia Komputasi :

  • Molecular modeling merupakan suatu metode untuk merancang dan menganalisis struktur dan sifat-sifat molekul tertentu dengan mengunakan teknik kimia komputasional dan teknik visualisasi grafis yang bertujuan untuk menyediakan struktur geometri tiga dimensi yang sesuai dengan parameter kondisi yang telah ditentukan. (Leach, 2001).
  • Molecular docking merupakan suatu teknik yang digunakan untuk mempelajari interaksi yang terjadi dari suatu kompleks molekul. Molecular docking dapat memprediksikan orientasi dari suatu molekul ke molekul yang lain ketika berikatan membentuk kompleks yang stabil. (Funkhouser, 2007).
  • Molecular Operating Environment (MOE) dikembangkan Chemical Computing Group (www.chemcomp.com). MOE selain menawarkan fasilitas yang cukup lengkap juga user-friendly sehingga cocok digunakan dalam pembelajaran. Hanya saja aplikasi kimia komputasi yang user-friendly biasanya mahal sehingga alasan efisiensi biaya tidak lagi relevan.
  • ab initio berasal dari bahasa latin yang diberikan untuk menandai perhitungan yang diturunkan secara langsung dari prinsip-prinsip teoritis, tanpa memasukkan data eksperimen. Ab initio mengacu pada perhitungan mekanika kuantum melalui beberapa pendekatan matematis, seperti penggunaan persamaan yang disederhanakan (Born Oppenheimer approximation) atau pendekatan untuk penyelesaian persamaan differensial. (PENGANTAR KIMIA KOMPUTASI, Dr. Harno Dwi Pranowo, M.Si)
  • Mekanika Molekul merujuk pada penggunaan mekanika Newton untuk memodelkan sistem molekul. Pendekatan mekanika molekul secara luas diterapkan pada penemuan struktur molekul yang teliti, simulasi dinamika molekul, simulasi Monte Carlo, dan simulasi doking ligan.
  • Visualisasi data adalah proses menampilkan informasi dalam jenis representasi piktorial atau grafis. Sejumlah program komputer yang sekarang tersedia untuk menerapkan skema pewarnaan data atau bekerja dengan tiga dimensi representasi.

Link Download Software Kimia Komputasi !!!

Ingin mendapatkan software-software kimia komputasi dengan cepat dan mudah???
Coba beberapa link dibawah inii...
    

1. faijalchemistry.blogspot.com/.../download-software-kimia-komputasi  
2. http://www.computational-chemistry.co.uk/demo.cfm
3. http://download.ebookgratis.info/pemanfaatan-software-kimia-komputasi-untuk-pembelajaran-ilmu/
4. http://www.chemaxon.com/anim/sketch-anim.html
5. http://www.chemaxon.com/download/
6. http://accelrys.com/downloads/index.jsp
7. http://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/