分子识别

分子识别是指一个分子如何在拥挤的环境中“认出”并选择性地抓住另一个分子，而不形成永久的化学键。在细胞中相互推挤的成千上万种蛋白质和小分子之中，药物找到并紧贴住它预定的那个靶点，就像正确的钥匙只在一把锁中转动。这种选择性、可逆的相拥，是几乎所有药物发挥作用的基础。

这种识别由许多协同作用的弱非共价相互作用之总和构成：氢键、离子和盐桥接触、范德华力、疏水效应、π 堆积、阳离子–π 和卤键，它们全都排布成一种特定的三维图案。其中任何一种单独都不强，但当一组在形状和化学性质上都与口袋互补的相互作用叠加起来，便汇成一种专一且相当紧密的作用。

专一性不仅来自与正确靶点形成良好接触，还来自与其他一切形成糟糕接触——一把恰好精确到只能转动一把锁的钥匙。实现这一点是药物化学的核心技艺，而且确实困难：水会争夺每一个极性接触，蛋白在结合时弯曲重塑，而要对靶点的近亲实现选择性，往往要求利用结合位点中仅有的几处细微差别。