V současné době máme k dispozici obrovské množství informací o struktuře organických molekul. Výrazně obtížnější než získat strukturní informace je dozvědět se fyzikální a chemické vlastnosti těchto molekul. Jednou z takovýchto vlastností je disociační konstanta pKa, která popisuje, jak snadno, případně obtížně, je látka ochotna odštěpit vodíkový kation. Hodnota pKa je velmi významná např. při virtuálním secreeningu neboli prohledávání rozsáhlých databází za účelem nalezení molekul, využitelných ve farmacii. Experimentální měření pKa je náročné a rovněž výpočetní metody pro získání pKa jsou netriviálně obtížné. Efektivní alternativou je výpočet pKa na základě hodnot nábojů na atomech v rámci molekuly. Takovýto výpočet je možno realizovat několika různými způsoby - např. pomocí vícerozměrné lineární regrese nebo využitím znalosti pKa podobných molekul. Tyto metody lze dále modifikovat tak, že využijeme větší nebo menší počet atomů v okolí disociujícího atomu, rozdělíme molekuly do tříd podle koncových skupin apod. Uvedené přístupy lze navíc aplikovat na náboje vypočítané pomocí různých fyzikálně chemických postupů. Pro otestování efektivity jednotlivých metod a jejich modifikací je nutno vyvinout softwarový nástroj, který dané metody implementuje. A právě návrhem a implementací takovéhoto softwarového nástroje se zabývá tato diplomová práce.
Konkrétní cíle práce jsou:

• Nastudovat pojmy týkající se počítačového zpracování molekul a algoritmů pro výpočet pKa.
• Nastudovat jednotlivé metody pro výpočet pKa s využitím nábojů
• Navrhnout a implementovat jednotlivé metody a jejich modifikace v rámci jednoho softwarového nástroje
• Otestovat vytvořený nástroje na reálných datech týkajících se malých organických molekul. Porovnat přesnost různých metod pro několik typů nábojů a diskutovat jejich výhody a nevýhody.