Maintenance script: Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi

2026-08-23T13:57:42Z

Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi

Maintenance script: Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29573946; atribusi sumber disertakan.

2026-08-23T13:22:19Z

Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29573946; atribusi sumber disertakan.

Halaman baru

'''Pangkalan data kimia''' adalah suatu [[pangkalan data]] yang secara khusus dirancang untuk menyimpan [[informatika kimia|informasi kimia]]. Informasi ini mencakup [[struktur kimia]] dan [[struktur kristal|kristal]], spektrum, [[reaksi kimia|reaksi]] dan [[sintesis kimia|sintesis]], serta data termofisika.

== Jenis ==

=== Struktur kimia ===
[[Struktur kimia]] secara tradisional diwakili dengan menggunakan garis yang menunjukkan [[ikatan kimia]] antara [[atom]] dan digambar di atas kertas ([[rumus struktur]] 2D). Meskipun ini merupakan penyajian visual ideal untuk [[kimiawan]], metode ini tidak sesuai untuk penggunaan komputasi dan terutama untuk [[algoritme pencarian|pencarian]] dan [[penyimpanan komputer|penyimpanan]]. [[Molekul kecil]] (juga disebut [[ligan]] dalam aplikasi perancangan obat), biasanya diwakili dengan menggunakan daftar atom dan hubungannya. Molekul besar seperti protein diwakili lebih kompak dengan menggunakan rangkaian blok pembangun [[asam amino]].

Pangkalan data kimia besar untuk struktur diharapkan menangani penyimpanan dan pencarian informasi tentang jutaan molekul yang mengambil [[terabyte]] memori fisik.

=== Pangkalan data sastra ===

Pangkalan data sastra kimia menyangkut pautkan struktur atau informasi kimia lainnya ke referensi yang relevan seperti makalah akademis atau paten. Jenis pangkalan data ini termasuk [[Chemical Abstracts Service#Produk|STN]], [[Scifinder]], dan [[Reaxys]]. Tautan ke literatur juga termasuk dalam banyak pangkalan data yang berfokus pada karakterisasi zat kimia.

=== Pangkalan data kristalografi ===

[[Pangkalan data kristalografi]] menyimpan data [[struktur kristal]] dari hasil [[kristalografi sinar-X]]. Contoh umum meliputi [[Protein Data Bank]] dan [[Cambridge Structural Database]].

=== Pangkalan data spektrum NMR ===

[[Pangkalan data spektrum NMR]] menghubungkan struktur kimia dengan data [[resonansi magnet inti|NMR]]. Pangkalan data ini sering menyertakan data karakterisasi lainnya seperti [[FTIR]] dan [[spektrometri massa]].

=== Pangkalan data reaksi ===

Sebagian besar pangkalan data kimia menyimpan informasi pada [[molekul]] yang stabil namun dalam pangkalan data untuk reaksi juga zat antara dan molekul yang dibuat sementara tidak disimpan. Pangkalan data reaksi berisi informasi tentang produk, eduk, dan [[mekanisme reaksi]].

=== Pangkalan data termofisika ===

Data termofisika adalah informasi tentang
* [[Kesetimbangan fasa]] termasuk [[kesetimbangan uap-cair]], [[kelarutan]] gas dalam cairan, cairan dalam padatan (SLE), pemanasan, [[entalpi penguapan|penguapan]], dan [[fusi]].
* Data kalor seperti [[kapasitas panas]], [[panas]] pembentukan dan panas pembakaran,
* Sifat transportasi seperti [[viskositas]] dan [[konduktivitas termal]]

== Penyajian struktur kimia ==

Terdapat dua teknik utama untuk menyajikan struktur kimia dalam pangkalan data digital

* Sebagai tabel koneksi/''adjacency matrices''/daftar dengan informasi tambahan mengenai [[ikatan kimia|ikatan]] (tepi) dan atribut atom (node), seperti:
*: [[MDL Molfile]], [[Protein Data Bank|PDB]], [[Chemical Markup Language|CML]]
* Sebagai notasi string linear berdasarkan kedalaman pertama atau keluasan pencarian pertama, seperti:
*: [[Simplified molecular input line entry specification|SMILES]]/SMARTS, [[SYBYL Line Notation|SLN]], [[Wiswesser Line Notation|WLN]], [[International Chemical Identifier|InChI]]

Pendekatan ini telah disempurnakan untuk memungkinkan penyajian perbedaan [[stereokimia]] dan muatan serta jenis ikatan khusus seperti yang terlihat pada senyawa [[organologam]]. Keuntungan utama dari penyajian komputer adalah kemungkinan untuk meningkatkan penyimpanan dan pencarian cepat serta fleksibel.

== Pencarian ==

=== Substruktur ===
Kimiawan dapat mencari pangkalan data dengan menggunakan bagian-bagian struktur, bagian dari nama [[IUPAC]] mereka dan juga berdasarkan pada batasan pada sifatnya. Pangkalan data kimia sangat berbeda dengan pangkalan data tujuan umum lainnya dalam dukungan mereka untuk pencarian sub-struktur. Jenis pencarian ini dicapai dengan mencari subgrafik isomorfisme (terkadang juga disebut [[monomorfisme]]) dan merupakan aplikasi [[teori graf]] yang banyak dipelajari. [[Algoritme]] untuk pencarian bersifat komputasi intensif, sering kali [[notasi O besar|O]] (''n''<sup>3</sup>) atau [[notasi O besar|O]] (''n''<sup>4</sup>) kali kompleksitas (di mana ''n'' adalah jumlah atom yang terlibat). Komponen pencarian yang intensif disebut ''atom-by-atom-searching'' (ABAS), di mana pemetaan pencarian substruktur atom dan ikatan dengan molekul target dicari. Pencarian ABAS biasanya menggunakan algoritma Ullman atau variasinya (''mis.'' '''SMSD'''). Percepatan dicapai dengan amortisasi waktu, yaitu beberapa saat pada tugas pencarian disimpan dengan menggunakan informasi prakomputasi. Perhitungan awal ini biasanya melibatkan pembuatan [[bitstring]] yang mewakili ada tidaknya fragmen molekul. Dengan melihat fragmen yang ada dalam struktur pencarian, dimungkinkan untuk menghilangkan kebutuhan perbandingan ABAS dengan molekul target yang tidak memiliki fragmen yang ada dalam struktur pencarian. Penghapusan ini disebut skrining/ penyaringan (jangan dikelirukan dengan prosedur penyaringan yang digunakan dalam penemuan obat terlarang). Bit-string yang digunakan untuk aplikasi ini juga disebut kunci struktural. Kinerja tombol seperti itu tergantung pada pilihan fragmen yang digunakan untuk membangun kunci dan kemungkinan kehadiran mereka dalam pangkalan data molekul. Jenis kunci lainnya menggunakan [[hash value|hash-code]] berdasarkan fragmen yang diturunkan secara komputasi. Hal ini disebut 'sidik jari' meski istilahnya kadang-kadang digunakan secara sinonim dengan kunci struktural. Jumlah memori yang dibutuhkan untuk menyimpan kunci struktural dan sidik jari ini dapat dikurangi dengan 'lipat', yang dicapai dengan menggabungkan bagian-bagian kunci dengan menggunakan operasi bitwise dan dengan demikian mengurangi keseluruhan panjangnya.

=== Konformasi ===
Pencarian dengan mencocokkan konformasi 3D dari molekul atau dengan menentukan batasan spasial adalah fitur lain yang terutama digunakan dalam [[desain obat]]. Penelusuran semacam ini bisa sangat mahal. Banyak metode perkiraan yang telah diajukan, misalnya BCUTS, penyajian fungsi khusus, [[momen inersia]], histogram penelusuran sinar, histogram jarak jauh, bentuk multipola untuk beberapa nama.

== Deskriptor ==
Semua sifat molekul di luar strukturnya dapat dibagi menjadi atribut fisikokimia atau [[farmakologi]] yang juga disebut deskriptor. Selain itu, ada berbagai sistem penamaan buatan dan yang kurang lebih standar untuk molekul yang memasok lebih banyak atau lebih banyak nama dan sinonim yang tidak jelas. [[Tata nama IUPAC|Nama IUPAC]] biasanya merupakan pilihan yang baik untuk mewakili struktur molekul dalam [[string]] yang mudah dibaca dan unik meskipun menjadi berat bagi molekul yang lebih besar. [[Nama trivial]] di sisi lain semakin banyak dengan [[homonim]] dan sinonim dan oleh karena itu merupakan pilihan yang buruk untuk [[kunci|mendefinisikan kunci pangkalan data]]. Sementara deskriptor fisiko-kimia seperti [[berat molekul]], muatan ([[muatan parsial|parsial]]), [[kelarutan]], dan lain-lain dapat dihitung secara langsung berdasarkan struktur molekul, deskriptor farmakologis hanya dapat diturunkan. Secara tidak langsung menggunakan statistik multivariat yang terlibat atau hasil eksperimen ([[Sampling|pemilihan]], [[bioassay]]). Semua deskriptor tersebut dapat karena alasan usaha komputasi disimpan bersamaan dengan penyajian molekul dan biasanya seperti itu.

== Kesamaan ==

Tidak ada definisi tunggal dari kesamaan molekuler, namun konsepnya dapat didefinisikan sesuai dengan aplikasi dan sering digambarkan sebagai invers dari [[jarak|ukuran jarak]] dalam ruang deskriptor. Dua molekul mungkin dianggap lebih mirip misalnya jika perbedaannya [[berat molekul]] lebih rendah daripada bila dibandingkan dengan yang lain. Berbagai ukuran lain dapat dikombinasikan untuk menghasilkan ukuran jarak beragam. Tindakan jarak sering dikelompokkan ke dalam [[Jarak Euclidean|ukuran Euclidean]] dan non-Euclidean tergantung pada apakah [[pertidaksamaan segitiga]] berlaku. ''Maximum Common Subgraph'' (MCS) berdasarkan pencarian substruktur(kesamaan atau ukuran jarak) juga sangat umum. MCS juga digunakan untuk penyaringan obat seperti senyawa dengan cara "memukul" molekul, yang memiliki subgraf umum (substruktur).

Bahan kimia dala pangkalan data mungkin [[cluster (sistem berkas)|dikelompokkan]] ke dalam kelompok molekul yang 'serupa' berdasarkan kesamaan. Pendekatan clustering hierarkis dan non-hirarkis dapat diterapkan pada entitas kimia dengan beberapa atribut. Atribut atau sifat molekuler ini dapat ditentukan secara empiris atau komputasi berbasis [[deskriptor molekul|deskriptor]]. Salah satu pendekatan clustering yang paling populer adalah [[algoritme]] Jarvis-Patrick.

Dalam [[farmakologi]] penyimpanan kimia yang berorientasi, kesamaan biasanya didefinisikan dalam kaitannya dengan efek biologis senyawa ([[ADME]]/tox) yang pada gilirannya dapat disimpulkan secara semi-otomatis dari kombinasi deskriptor fisiko-kimia yang serupa dengan menggunakan metode [[QSAR]].

== Sistem pencatatan ==
Sistem pangkalan data untuk memelihara catatan unik pada [[senyawa kimia]] disebut sebagai sistem pencatatan. Sistem ini sering digunakan untuk pengindeksan kimia, sistem [[paten]] dan pangkalan data industri.

Sistem pencatatan biasanya memberlakukan keunikan bahan kimia yang ditunjukkan dalam pangkalan data melalui penggunaan penyajian unik. Dengan menerapkan peraturan yang didahulukan untuk menghasilkan notifikasi yang diperkuat, seseorang dapat memperoleh penyajian rangkaian unik/'kanonikal' seperti 'kanonikal [[SMILES]]'. Beberapa sistem pencatatan seperti sistem CAS menggunakan algoritma untuk menghasilkan kode ''hash'' unik untuk mencapai tujuan yang sama.

Perbedaan utama antara sistem pencatatan dan pangkalan data kimia sederhana adalah kemampuan untuk secara tepat mewakili apa yang diketahui, tidak diketahui, dan sebagian diketahui. Misalnya, pangakalan data kimia mungkin menyimpan molekul dengan [[stereokimia]] tidak ditentukan, sedangkan sistem pencatatan kimia mengharuskan petugas pendaftaran untuk menentukan apakah konfigurasi stereo tidak diketahui, campuran tertentu (yang dikenal), atau [[rasemat]]. Masing-masing akan dianggap sebagai catatan yang berbeda dalam sistem pencatatan kimia.

Sistem pencatatan juga molekul praolah untuk menghindari mempertimbangkan perbedaan sepele seperti perbedaan ion [[halogen]] dalam bahan kimia.

Contohnya adalah sistem pencatatan [[Chemical Abstracts Service]] (CAS). Lihat pula [[nomor CAS]].

== Perangkat ==

Penyajian komputasi biasanya dibuat transparan bagi para kimiawan dengan tampilan grafis data. Entri data juga disederhanakan melalui penggunaan editor struktur kimia. Penyunting ini secara internal mengubah data grafis menjadi penyajian komputasi.

Terdapat pula banyak algoritma untuk interkonversi berbagai format penyajian. Utilitas [[sumber terbuka]] untuk konversi adalah [[OpenBabel]]. Algoritma pencarian dan konversi ini diterapkan baik dalam sistem pangkalan data itu sendiri atau seperti sekarang tren diterapkan sebagai komponen eksternal yang sesuai dengan sistem pangkalan data relasional standar. Baik sistem berbasis Oracle dan [[PostgreSQL]] menggunakan '''teknologi kartrid''' yang memungkinkan tipe data yang ditentukan pengguna. Ini memungkinkan pengguna membuat kueri [[SQL]] dengan kondisi pencarian kimia (Misalnya, kueri untuk mencari catatan yang memiliki cincin fenil dalam strukturnya yang ditunjukkan sebagai string SMILES di kolom SMILESCOL dapat berupa

Algoritma untuk konversi nama [[IUPAC]] menjadi penyajian struktur dan sebaliknya juga digunakan untuk [[penambangan teks|mengekstrak informasi struktur dari teks]]. Namun, terdapat kesulitan karena adanya beberapa dialek IUPAC. Pekerjaan tengah dilakukan untuk menetapkan standar IUPAC yang unik (lihat [[International Chemical Identifier|InChI]]).

== Lihat pula ==
* [[Basis data biologi]]
* [[Basis data Beilstein]] dan [[Dortmund Data Bank]]
* [[BindingDB]]
* [[ChEBI]]
* [[ChEMBL]]
* [[Chemisches Zentralblatt|Chemisches Zentralblatt Structural Database]]
* [[ChemSpider]]
* [[DrugBank]]
* [[LOLI Database]]
* [[Basis data spektrum NMR]]
* [[PubChem]]
* [[Basis data SPRESI]]
* [[Colocalization Benchmark Source]]

== Referensi ==

== Sumber dan atribusi ==

Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Pangkalan+data+kimia&oldid=29573946 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29573946 (2026-08-14T00:01:51Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.

Pangkalan data kimia - Riwayat revisi

Maintenance script: Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi

Maintenance script: Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29573946; atribusi sumber disertakan.