> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://difacquim.gitbook.io/quimioinformatica/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://difacquim.gitbook.io/quimioinformatica/6.-analisis-y-visualizacion-de-informacion-quimica/6.2-espacio-quimico/6.2.1-multiverso-quimico-y-chemical-art-gallery.md).

# 6.2.1 Multiverso químico y "Chemical art gallery"

### <mark style="color:orange;">**1. Multiverso químico**</mark>

El [**multiverso químico**](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/minf.202200116) se define como todos los posibles espacios químicos que puede tener un conjunto de moléculas en función al conjunto de descriptores moleculares usados ([Medina-Franco et al., 2022](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/minf.202200116)).

La <mark style="color:blue;">Figura 1</mark> muestra una representación esquemática de un multiverso químico de una base de datos donde *n* moléculas pueden ser representadas utilizando espacios químicos alternativos. A su vez, cada espacio químico esta definido por un conjunto de descriptores moleculares diferentes. Las figuras geométricas representan la codificación de las estructuras moleculares utilizando diferentes descriptores moleculares. Por ejemplo, los triángulos azules representan las propiedades tipo fármaco descritas por las reglas de Lipinski  ([Lipinski et al. 2001](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X00001290?via%3Dihub)) y Veber ([Veber et al. 2002](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jm020017n)). Los cilindros anaranjados representan las huellas digitales moleculares como *Molecular ACCes System* ([MACCS](https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ci010132r)) *Keys* (166-bits) y *Extended Connectivity Fingerprint* ([ECFP](https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/ci100050t)). Los cubos rojos representan los descriptores constitucionales como número de anillos aromáticos y alifáticos o número de átomos de carbono, nitrógeno y oxígeno.

<figure><img src="https://4235622825-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FyzFDWCsANohM6QBx4kmk%2Fuploads%2F3lQE2RJruB36qBWVE2dB%2Fmultiverso_quimico.jpg?alt=media&amp;token=1dcd30ed-affa-4213-93f0-6831f14e60c5" alt=""><figcaption><p><strong>Figura 1.</strong> Multiverso químico de una base de datos utilizando tres tipos de descriptores moleculares diferentes (<a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/minf.202200116">Medina-Franco, et al <strong>2022</strong>)</a>. Los descriptores moleculares utilizados fueron propiedades tipo fármaco (triángulos azules), huellas digitales moleculares (cilindros anaranjados) y descriptores constitucionales (cubos rosas).  </p></figcaption></figure>

### <mark style="color:orange;">**2.**</mark><mark style="color:orange;">**&#x20;**</mark>*<mark style="color:orange;">**Chemical Art Gallery**</mark>*

El concepto de [***Chemical Art Gallery***](https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/649990731dcbb92a5e975f79) introduce un enfoque para **unir** el **arte** con la **quimioinformática** a través de representaciones visuales y artísticas del espacio químico ([Gaytán-Hernández et al., 2023](https://jcheminf.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13321-023-00770-4)).&#x20;

A modo de ejemplo representamos el espacio químico de compuestos químicos derivados de alimentos para generar gráficos visualmente atractivos con doble beneficio: compartir conocimientos químicos y desarrollar obras de arte impulsadas por la quimioinformática. La <mark style="color:blue;">Figura 2</mark> muestra una visualización de espacio químico de compuestos químicos derivados de la base de datos [FooDB](https://foodb.ca/) usando el algoritmo t-SNE basado en propiedades de interés farmacéutico como donadores de enlace de hidrógeno, aceptores de enlace de hidrógeno, área tolopogica superficial, número de enlaces rotables, peso molecular, y coeficiente de partición octanol/agua (logP). Los compuestos están representados en puntos de diferentes colores de acuerdo a la sabor que confieren como morado (sabor floral), rojo (sabor frutal), ambos característicos del vino, y gris (compuestos remanentes de [FooDB](https://foodb.ca/)).

<figure><img src="https://4235622825-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FyzFDWCsANohM6QBx4kmk%2Fuploads%2FHc8aA6c3zzMJsF3aggu6%2FFigure_3-B.jpg?alt=media&amp;token=a3e4dce9-1ebc-4ffa-8c52-6f5919d5a5a6" alt=""><figcaption><p><strong>Figura 2.</strong> Mindful taste (Gusto consciente). Autores: Daniela Gaytán-Hernádez, José L. Medina-Franco y Ana L. Chávez-Hernández. Técnica: tSNE. Descriptores moleculares: MW, HBD, HBA, logP, TPSA y RB. Compuestos químicos: Compuestos químicos derivados de alimentos que están asociados a notas de sabor asociadas al vino. Categorías de sabor: floral y frutal. Fuente: <a href="https://jcheminf.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13321-023-00770-4#citeas">Gaytán-Hernández D et al. (2023). J Cheminform 15:100</a>.</p></figcaption></figure>

La interpretación artística de la <mark style="color:blue;">Figura 2</mark> se puede ver como una analogía a una tomografía por emisión de positrones (PET) mostrada en la <mark style="color:blue;">Figura 3</mark>. La <mark style="color:blue;">Figura 3</mark> muestra mapas de distribución media de receptores de 19 receptores y transportadores de neurotransmisores diferentes usando imágenes de PET. En color amarillo muestra que parte de la corteza cerebral se activa con mayor intensidad en presencia de un neurotransmisor, y en morado una menor intensidad. Por su parte la  <mark style="color:blue;">Figura 2</mark> sería una analogía a la <mark style="color:blue;">Figura 3</mark>, los compuestos con sabores frutales y florales representarían las regiones de la corteza cerebral que se activan en presencia de un estimulo o un neurotransmisor.&#x20;

<figure><img src="https://4235622825-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FyzFDWCsANohM6QBx4kmk%2Fuploads%2FSI4PrNz4qOi49kt6Gzqx%2FCaptura%20desde%202023-10-18%2012-21-35.png?alt=media&amp;token=30ecbcb8-8800-407d-bc19-8895a3fcb357" alt=""><figcaption><p><strong>Figura 3.</strong> Imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) de receptores y transportadores de neurotransmisores. Las imágenes del trazador PET se cotejaron y promediaron para producir mapas de distribución media de receptores de 19 receptores y transportadores de neurotransmisores diferentes a través de nueve sistemas de neurotransmisores diferentes y un total combinado de más de 1.200 participantes sanos. Fuente: <a href="https://www.nature.com/articles/s41593-022-01186-3#citeas">Hansen JY et al. (2022) Nat Neurosci 25:1569–1581</a>.</p></figcaption></figure>

## <mark style="color:orange;">**Para saber más:**</mark>&#x20;

* FooDB. Recuperado de <https://foodb.ca/> (18 Octubre 2023).
* Gaytán-Hernández D, Chávez-Hernández AL, López-López E, Miranda-Salas J, Saldívar-González FI, Medina-Franco JL (2023) [Art driven by visual representations of chemical space.](https://doi.org/10.1186/s13321-023-00770-4) J Cheminform 15:100.
* Hansen JY, Shafiei G, Markello RD et al (2022) [Mapping neurotransmitter systems to the structural and functional organization of the human neocortex](https://www.nature.com/articles/s41593-022-01186-3#citeas). Nat Neurosci 25:1569–1581.&#x20;
* Medina-Franco JL, Chávez-Hernández AL, López-López E, Saldívar-González FI (2022) [Chemical multiverse: An expanded view of chemical space](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/minf.202200116). Mol Inf 41:2200116.&#x20;