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The Energies of Atomic Orbitals03:21

The Energies of Atomic Orbitals

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In an atom, the negatively charged electrons are attracted to the positively charged nucleus. In a multielectron atom, electron-electron repulsions are also observed. The attractive and repulsive forces are dependent on the distance between the particles, as well as the sign and magnitude of the charges on the individual particles. When the charges on the particles are opposite, they attract each other. If both particles have the same charge, they repel each other.
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Atomic Structure

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Overview
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Atomic Mass01:52

Atomic Mass

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Atoms — and the protons, neutrons, and electrons that compose them — are extremely small. For example, a carbon atom weighs less than 2 × 10−23 g. When describing the properties of tiny objects such as atoms, we use appropriately small units of measure, such as the atomic mass unit (amu). The amu was originally defined based on hydrogen, the lightest element, then later in terms of oxygen. Since 1961, it has been defined with regard to the most abundant isotope of carbon, atoms of which...
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Atomic Orbitals

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An atomic orbital represents the three-dimensional regions in an atom where an electron has the highest probability to reside. The radial distribution function indicates the total probability of finding an electron within the thin shell at a distance r from the nucleus. The atomic orbitals have distinct shapes which are determined by l, the angular momentum quantum number. The orbitals are often drawn with a boundary surface, enclosing densest regions of the cloud.
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Hybridization of Atomic Orbitals II

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Hybridization of Atomic Orbitals I03:24

Hybridization of Atomic Orbitals I

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The mathematical expression known as the wave function, ψ, contains information about each orbital and the wavelike properties of electrons in an isolated atom. When atoms are bound together in a molecule, the wave functions combine to produce new mathematical descriptions that have different shapes. This process of combining the wave functions for atomic orbitals is called hybridization and is mathematically accomplished by the linear combination of atomic orbitals. The new orbitals that...
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Algorithms for molecular biology : AMB
|January 30, 2026
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

新しいlaveauソフトウェアは、KEGG RCLASSデータから明示的なDPOルールと原子間マップを生成し、代謝ネットワークの詳細な原子レベルモデルを可能にします。

キーワード:
原子間マッピング二重プッシュアウトルールグラフ再構築グラフ変換KEGG代謝反応RCLASS反応ルール

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科学分野:

  • バイオインフォマティクス
  • 計算化学
  • システム生物学

背景:

  • 原子間マップは多くのアプリケーションにとって重要ですが、取得が困難です。
  • KEGG反応データベースは、直接的な原子間マップではなくRCLASSを使用しており、ルール構築を妨げています。
  • DPOグラフ変換ルールは、原子レベルのマッピングのための効率的な表現を提供します。

研究 の 目的:

  • KEGG RCLASSデータをDPOルールに変換する方法を開発すること。
  • 既存のKEGG反応データから明示的な原子間マップの生成を可能にすること。

主な方法:

  • KEGG反応とRCLASSデータからDPOルールを計算するツール「laveau」を開発しました。
  • アルゴリズムは、RDMコードをRDMパターングラフに変換し、埋め込みに基づいてそれらをマージし、反応物/生成物サブグラフを形成します。
  • 原子間マップは、DPO変換ルールを定義するためにRDMコードから導出されます。

主要な成果:

  • laveauは、3195個のRCLASSから1232個のDPOルールと1594個の原子間マップを正常に生成しました。
  • 生成されたDPOルールを反応物に適用すると、完全な原子間マップが得られます。
  • このツールは、RCLASSデータから原子レベルの詳細を効果的に再構築します。

結論:

  • laveauソフトウェアは、酵素触媒反応のKEGG RCLASSから局所的な原子間マップを抽出します。
  • 原子レベルの代謝ネットワークモデルのためのDPOルールを提供し、データギャップに対処します。
  • 原子レベルでの生化学的変換の詳細な分析を容易にします。