Pienimolekyylien

Pienimolekyylit ovat molekyylejä, joiden rakenne ja ominaisuudet ovat riittävän yksinkertaisia suhteessa suuriin biomolekyyleihin, kuten proteiineihin ja polysakkarideihin. Yleinen raja määritelmässä on alle noin 1000 daltonin molekyylipaino, mutta tarkka raja vaihtelee kontekstin mukaan. Pienimolekyylit voivat olla orgaanisia tai epäorgaanisia ja ne ovat tyypillisesti yksittäisiä molekyylejä, eivät suuria polymeeriketjuja.

Esimerkkejä pienimolekyyleistä ovat vesi, hiilidioksidi ja ammoniakki sekä orgaaniset yhdisteet kuten etanoli, glukoosi, aminohapot sekä monet rasvahapot ja muut pienet metaboliittiyhdisteet. Pienimolekyyleillä on keskeinen rooli biokemiallisissa reiteissä: ne voivat toimia metabolisina välituotteina, substraatteina, signaalinvälittäjinä tai lääkkeiden vaikuttimina. Niitä tutkitaan sekä biokemiassa että farmaseuttisessa tutkimuksessa; ne ovat keskeisiä komponentteja metabolomiikassa ja luonnon- sekä synteettisten yhdisteiden tutkimuksessa.

Tutkimuksessa ja sovelluksissa pienimolekyylit ovat keskeisiä erityisesti metabolomiikassa ja lääkeaineiden kehityksessä. Niitä analysoidaan yleisesti massaspektrometrialla, ydinmagneettisella resonanssilla ja kromatografialla. Lipinskin säännöt viidestä parametrista antavat ohjenuoraa, kun arvioidaan pienimolekyylien soveltuvuutta lääkkeiksi: ne huomioivat muun muassa molekyylipainon, lipofiilisyyden sekä vetysidettäjä- ja hyväksyjäryhmien määrän.