Hoe werkt wetenschap? (9) Correlatie - maar dan van moleculen

De vorige keer schreef ik over correlatie, en hoe belangrijk correlatie in de wetenschap is. Als dingen telkens met elkaar of na elkaar voorkomen, is er een verband tussen - maar ook als ze elkaar lijken te vermijden kan er iets aan de hand zijn!

Ik onderzocht de correlatie met atoomgroepen in mijn moleculen/"winkelmandjes"- welke stukken molecuul komen bijzonder vaak of bijzonder weinig samen in één molecuul voor?

Dit was leuk onderzoek, een soort puzzel: de computer produceerde paren molecuulfragmenten, en het was dan mijn taak om te bedenken of het te verklaren was.

De computer produceerde tientallen paren fragmenten waar iets "mee aan de hand was". En dan moest ik uitzoeken waarom die fragmenten zo vaak of zo weinig samen in een molecuul voorkwamen. Ik heb van die paren drie hieronder afgebeeld als voorbeeld.


De eerste twee paren kwamen veel vaker samen in een molecuul voor dan je zou verwachten - en het laatste paar veel minder vaak dan je zou verwachten. Volgens de berekeningen die ik had gedaan konden deze correlaties onmogelijk toeval zijn. Dus er was een verband! Maar wat? Voor degenen die er zelf over na willen denken heb ik 'witruimte ingevoegd zodat mijn antwoorden (nog) niet verklapt worden. Als je ongeduldig bent of het echt niet weet, lees dan gerust verder.























Zo... je hebt zelf even kunnen nadenken - maar ìk kon natuurlijk in de database kijken naar wat voor moleculen de beide fragmenten bevatten. Het eerste paar was afkomstig van een wel zeer bekende groep verbindingen...

Paar 1:
De vijfring met de CH2OH-groep is typisch voor suikers. Ik heb hier fructose afgebeeld, maar er zijn tientallen soorten suikers en honderden suikerachtige stoffen door chemici gemaakt. Kortom: de vijfring met O en de CH2OH komen vaak samen voor omdat er veel stoffen zijn die ontworpen zijn op basis van suikers.

Paar 2:


Als het derde molecuul je bekend voorkomt (ik kon het natuurlijk zien in de database) goed gedaan! Het is "dihydrocholesterol", ofwel een stof die naast cholesterol in het lichaam voorkomt. Kennelijk hebben chemici ook geexperimenteerd met verbindingen die heel erg op cholesterol lijken; misschien om aderverkalking tegen te gaan?


Paar 3:
Paar 3 is een vermijdend paar. Waarom komen die twee groepen niet vaak naast elkaar voor? Wel, de eerste ring (de benzeenring) wordt vooral gebruikt in stoffen die scheikundigen in laboratoria maken, de 'kunstmatige' stoffen. De tweede ring (de vijfring met zuurstof) komt vooral voor in natuurlijke stoffen. Dat zijn twee verschillende soorten stoffen, dus daarom lijkt het alsof deze twee ringstrtucturen elkaar vermijden.

Naast deze drie paren had ik nog tientallen andere combinaties van fragmenten, vaak bleek dat er een bepaald bekend medicijn bestond die die twee fragmenten bevatte en waarvan heel veel variaties gemaakt waren om te kijken of er een stof was die nog beter werkte dan het oorspronkelijke medicijn. Ik had zelfs nog meer kunnen uitzoeken in de database, maar dit leek al goed genoeg om aan anderen te laten zien, ofwel: ik kon een artikel erover gaan schrijven! Maar wat een artikel schrijven nou precies betekent voor een wetenschapper bewaar ik voor de volgende keer.