結構生物化學/天然產物
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天然產物是由活生物體產生的化學化合物或物質，存在於自然界中，通常具有藥理學或生物學活性，可用於藥物發現和藥物設計。即使天然產物可以透過全合成方法制備，也可以被認為是天然產物。天然產物為大多數 FDA 批准的藥物提供了來源或靈感，並且仍然是藥物發現的主要靈感來源之一。特別是，這些化合物在治療危及生命的疾病方面很重要。
天然產物可以從陸地植物、海洋生物或微生物發酵液的組織中提取。來自任何一個來源的原始（未經處理）提取物通常包含新的和結構多樣的化學化合物，而自然環境是這些化合物的豐富來源。自然界中的化學多樣性基於生物和地理多樣性，因此研究人員在世界各地旅行，獲取樣本來分析和評估，用於藥物發現篩選或生物測定。這種尋找天然產物的努力被稱為生物勘探。
並非所有天然產物都能被完全合成，許多天然產物具有極其複雜的結構，這些結構在工業規模上合成起來過於困難且昂貴。這些包括青黴素、嗎啡和紫杉醇（紫杉醇）等藥物。這些化合物只能從其自然來源中提取 - 這是一項既費時又費錢的過程，而且對自然資源來說是一種浪費。例如，為了從一棵紅豆杉的樹皮中提取出足夠的一劑紫杉醇，必須砍伐整棵樹。此外，從收割中獲得的結構類似物的數量非常有限。