Zagadnienia omawiane na wykładzie:
|
|
- Damian Mieczysław Stankiewicz
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Zagadnienia omawiane na wykładzie: 1. Podsumowanie metody modelowania molekularnego 2. Analiza wyników symulacji dynamiki molekularneji weryfikacja modelu 3. Optymalizacja struktury na przykładziebiałka rozpuszczalnego 4. Zastosowanie modelowania molekularnego w badaniach błon lipidowych 5. Zastosowanie modelowania molekularnego do badania mechanizmu działania i specyficzności peptydów antybakteryjnych 6. Zastosowanie modelowania molekularnego w badaniach białek błonowych 7. Analiza konformacyjna polipeptydów 1
2 Wykład III Optymalizacja struktury na przykładzie białka rozpuszczalnego Omawiane zagadnienia: 1. Przestrzeń konformacyjna a. konformacja a konfiguracja b. miara w przestrzeni konformacyjnej 4. Przeszukiwanie przestrzeni konformacyjnej 5. Symulowane wyżarzanie a. przykłady zastosowań 2
3 Mechanika Molekularna Poszukiwanie optymalnej struktury cząsteczki (układu cząstek) jest możliwe dzięki temu, że jej energia potencjalna jednoznacznie zależy od jej aktualnej struktury przestrzennej, tj., od aktualnego położenia atomów tworzących cząsteczkę : Epot = Epot(R) 2 2 = K b b K θ θ E pot R b 0 θ 0 b θ [ ] r ε r ij i j 12 r 2 r ij ϕ 6 i j Vn 2 [ 1 cos nϕ ϕ 0 ] qi q j ε r ij Ścisły związek struktury cząsteczki z jej energią!! 3
4 Mechanika Molekularna Optymalizując strukturę układu, szukamy punktu przestrzeni konfiguracyjnej (współrzędnych), w którym pochodne funkcji potencjału po położeniu każdego atomu znikają, tj. siły działające na każdy atom są równe zero (struktura optymalna) Musi więc być spełniona równości w 3N-wymiarowej przestrzeni konfiguracyjnej: k { 1,, N } V r 1,, r N rk =0 r k = r k = x k, y k, z k 4
5 Mechanika Molekularna Metody gradientowe umożliwiają najczęściej znalezienie struktury stabilnej lokalnie Lokalna stabilność ogranicza się do względnie małego wycinka przestrzeni konfiguracyjnej 5
6 Struktura układu molekularnego Często znalezienie lokalnie stabilnej struktury układu molekularnego jest wynikiem satysfakcjonującym, szczególnie, gdy w następnym kroku układ poddajemy symulacji dynamiki molekularnej Często jednak chcemy znaleźć natywną strukturę białka 6
7 Struktura białka Natywna struktura białka odpowiada globalnemu minimum funkcji Wiemy już, że jeśli znamy tylko sekwencję aminokwasową białka, znalezienie jego struktury przestrzennej metodą szukania globalnego minimum funkcji jest bardzo trudne, jeśli nie niemożliwe Strukturę przestrzenną białka możemy czasem przewidzieć w drodze modelowania porównawczego (homology modelling wzorzec) wykorzystując fakt, że białka spokrewnione ewolucyjnie i mające podobne sekwencje mają często podobne struktury przestrzenne 7
8 Protein folding DNA -CUA-AAA-GAA-GGU-GUU-AGC-AAG-GUU- protein sequence -L-K-E-G-V-S-K-D- one amino acid unfolded protein spontaneous self-organisation (~1 second) native state From: Ram Samudrala University of Washington not unique mobile inactive expanded irregular unique shape precisely ordered stable/functional globular/compact helices and sheets 8
9 Wykład III Optymalizacja struktury na przykładzie białka rozpuszczalnego Omawiane zagadnienia: 1. Przestrzeń konformacyjna a. konformacja a konfiguracja b. miara w przestrzeni konformacyjnej 4. Przeszukiwanie przestrzeni konformacyjnej 5. Symulowane wyżarzanie a. przykłady zastosowań 9
10 Skąd się bierze problem ze znalezieniem globalnego minimum funkcji potencjału? Stąd, że nie potrafimy skutecznie przeszukiwać przestrzeni konformacyjnej cząsteczki 10
11 Konformacja cząsteczki Konformacja cząsteczki : (względne) położenia wszystkich atomów tworzących cząsteczkę w przestrzeni 3D Informację o konformacji białka można zapisać w dwóch zbiorach: a. zbiorze współrzędnych wszystkich atomów b. zbiorze wszystkich kątów torsyjnych (φ-χ-ψ) 11
12 Przestrzeń konformacyjna Przestrzeń konformacyjna : przestrzeń (zbiór) wszystkich konformacji cząsteczki 12
13 Wykład III Optymalizacja struktury na przykładzie białka rozpuszczalnego Omawiane zagadnienia: 1. Przestrzeń konformacyjna a. konformacja a konfiguracja b. miara w przestrzeni konformacyjnej 4. Przeszukiwanie przestrzeni konformacyjnej 5. Symulowane wyżarzanie a. przykłady zastosowań 13
14 Konformacja Konfiguracja Pojęcia konformacja i konfiguracja nie są zamienne Konformacja określa chwilowe położenia przestrzenne atomów wynikające z rotacji wokół wiązań, deformacji kątów walencyjnych oraz drgań oscylacyjnych wiązań znaczy to: że jeden stan konformacyjny można przeprowadzić w drugi bez zrywania wiązań kowalencyjnych (wynikają z oddziaływań wiążących) 14
15 Konformacja Konfiguracja Pojęcia konformacja i konfiguracja nie są zamienne Konfiguracja określa struktury atomowe, których nie można wzajemnie przekształcić, tj. przeprowadzić jedną w drugą bez rozrywania wiązań (grupy chiralne, struktury enancjomeryczne) 15
16 Konfiguracja (absolutna) cząsteczki Informacja o konfiguracji cząsteczki zapisana jest tylko w zbiorze współrzędnych wszystkich atomów Bardzo ważne są pozycje atomów wodoru, jeśli ich brak to pojawia się problem z centrami chiralnymi Lustrzane odbicie en.wikipedia.org/wiki/chirality 16
17 Wykład III Optymalizacja struktury na przykładzie białka rozpuszczalnego Omawiane zagadnienia: 1. Przestrzeń konformacyjna a. konformacja a konfiguracja b. miara w przestrzeni konformacyjnej 4. Przeszukiwanie przestrzeni konformacyjnej 5. Symulowane wyżarzanie a. przykłady zastosowań 17
18 Miara w przestrzeni konformacyjnej Miara w przestrzeni konformacyjnej : parametr mówiący jak dobrze możemy nałożyć na siebie atomy dwóch konformacji (A i B) cząsteczki Miara : RMSD = Root Mean Square Displacement (Distance) RMSD = pierwiastek ze średniego kwadratu różnicy położeń kolejnych atomów w obu konformacjach (A i B) [ N 1 2 RMSD= ai bi N i=1 ] 1 2 gdy A=B RMSD = 0 a, b współrzędne atomów cząsteczki w konformacji A i B i numeruje kolejne atomy cząsteczki w konformacji A i B N liczba atomów w cząsteczce, lub porównywanym fragmencie cząsteczki 18
19 RMSD, Root Mean Square Displacement (Distance) [ N 1 2 RMSD= ai bi N i=1 ]
20 Wykład III Optymalizacja struktury na przykładzie białka rozpuszczalnego Omawiane zagadnienia: 1. Przestrzeń konformacyjna a. konformacja a konfiguracja b. miara w przestrzeni konformacyjnej 4. Przeszukiwanie przestrzeni konformacyjnej 5. Symulowane wyżarzanie a. przykłady zastosowań 20
21 Przestrzeń konformacyjna Jak można zwiększyć skuteczność przeszukiwania przestrzeni konformacyjnej cząsteczki?? 1. Przeprowadzić bardzo długą symulację dynamiki molekularnej układu 1. Przeprowadzić symulowane wyżarzanie (znacznie krótsze) 21
22 Etapy symulacji dynamiki molekularnej: 3. Budowa i inicjowanie układu molekularnego (wizualizacja, wstępna optymalizacja) 5. Równoważenie układu symulacja dynamiki molekularnej, w czasie której układ dochodzi do równowagi (termicznej, nie termodynamicznej); tego fragmentu trajektorii nie analizujemy a priori nie wiadomo jak długo trwa równoważenie układu 7. Symulacja robocza symulacja dynamiki molekularnej generująca trajektorię, którą można poddać analizom 22
23 W procesie minimalizacji energii, równoważenia układu i symulacji dynamiki molekularnej przeszukiwana jest tylko mała część przestrzeni konformacyjnej stany termicznie dostępne 23
24 Wykład III Optymalizacja struktury na przykładzie białka rozpuszczalnego Omawiane zagadnienia: 1. Przestrzeń konformacyjna a. konformacja a konfiguracja b. miara w przestrzeni konformacyjnej 4. Przeszukiwanie przestrzeni konformacyjnej 5. Symulowane wyżarzanie a. przykłady zastosowań 24
25 Symulowane wyżarzanie Symulowane wyżarzanie najczęściej stosuje się do globalnej optymalizacji struktur 1. w których wprowadzono stosunkowo niewielkie zmiany, np. wymieniono lub usunięto pojedyncze reszty aminokwasowe 1. zbudowanych kompleksów cząsteczkowych 1. uściślania struktur wyznaczonych eksperymentalnie 25
26 Symulowane wyżarzanie (hartowanie) Wyżarzanie (annealing) jest terminem wziętym z metalurgii. Wyżarzanie jest procesem, w którym metal jest podgrzewany do bardzo wysokiej temperatury. W tej temperaturze atomy podlegają szybkim ruchom. Jeśli podgrzaną próbkę bardzo wolno schładzamy, to atomy tworzą nowe uporządkowane struktury lokalne, co powoduje, że struktura całego metalu staje się bardziej zwarta i wytrzymała niż w stanie wyjściowym (hartowanie stali) Ta zasada poprawy struktury została wykorzystana w numerycznych procesach optymalizacji 26
27 (sztuczna inteligencja) 27
28 Symulowane wyżarzanie (hartowanie) Symulowane wyżarzanie (simulated annealing) jest podobnym procesem przeprowadzanym numerycznie na makrocząsteczce, w celu uniknięcia problemu lokalnych minimów w procesie optymalizacji struktury Ta metoda optymalizacji globalnej makrocząsteczek została opracowana przez grupę: S. Kirkpartick, C.D. Gelatt i M.P. Vecchi i opisana w Science 220, 671,
29 Symulowane wyżarzanie Symulowane wyżarzanie jest wariantem symulacji dynamiki molekularnej, w którym zmieniamy parametry obliczeń tak, aby układ osiągnął większą swobodę Najczęściej zmienia się temperaturę układu (ale nie tylko, np. masy atomów) według zadanego profilu czasowego Umożliwia to lepszą penetrację przestrzeni konformacyjnej 29
30 W symulacji dynamiki molekularnej przeszukiwana są stany termicznie dostępne im wyższe T, tym większą część przestrzeni konformacyjnej możemy przeszukać 30
31 Symulowane wyżarzanie umożliwia pokonanie barier energetycznych i przejścia do stanów konformacyjnych o niższej energii niż lokalne minima obsadzane w procesie minimalizacji energii czy symulacji dynamiki molekularnej 31
32 Hipotetyczne trajektorie cząstki w symulacjach dynamiki molekularnej (na lewo) i w symulowanym wyżarzaniu (na prawo). Jasne obszary oznaczają fragmenty przestrzeni konfiguracyjnej o niskiej energii potencjalnej, a ciemniejsze o wysokiej (bariera potencjału). Pozostały obszar jest zabroniony dla cząstki. Widoczna jest różnica w zdolności penetracji przestrzeni konfiguracyjnej przez obie techniki. 32
33 Schemat procesu symulowanego wyżarzania W metodzie symulowanego wyżarzania prowadzimy symulacje dynamiki molekularnej w wysokiej temperaturze (tu, 500K), a następnie w temperaturze stopniowo obniżanej do zadanej 33
34 Energia kinetyczna schładzanej cząsteczki Zależność energii kinetycznej (krzyżyki czarne) i całkowitej (kwadraty szare) od czasu schładzania podczas symulowanego wyżarzania cząsteczki białka 34
35 Podnoszenie i obniżanie temperatury zwiększa lub zmniejsza energię kinetyczną cząsteczki białka, ale nie powinno prowadzić do jego denaturacji 35
36 Denaturacja białka Denaturacją białka nazywamy zmiany w III- i IV-rzędowej strukturze białka natywnego, które prowadzą do utraty aktywności biologicznej lub innej indywidualnej cechy charakterystycznej tego białka przy zachowaniu jego struktury pierwszorzędowej Podczas denaturacji niszczone są wiązania wodorowe, a w obecności odczynników redukujących zerwaniu ulegają wiązania disulfidowe Najważniejszymi metodami fizycznymi denaturacji są: ogrzewanie, silne mieszanie, ph, wytrząsanie, naświetlanie itp. Podczas denaturacji obserwuje się m. in. procesy agregacji i wytrącania 36
37 Denaturacja białka Denaturacja może być procesem odwracalnym lub nieodwracalnym Renaturacja jest procesem odwrotnym do denaturacji Renaturacja polega na przywracaniu II- i III-rzędowej budowy prostych białek, poprzez powolne powracanie do warunków przed denaturacją (np. ochładzania) i dotyczy wielu małych cząsteczek białek. Renaturacja stanowi dowód na to, że cała informacja o budowie białka (II- i III-rzędowej) jest zawarta w sekwencji aminokwasów, która nie ulega zmianie podczas denaturacji Struktura IV-rzędowa nie jest podczas tego procesu odtwarzana Sekwencja aminokwasowa białka determinuje jego strukturę przestrzenna C. B. Anfinsen, Nobel Lecture, 1972; Science, 1973, 181,
38 Symulowane wyżarzanie Metodycznie, jest to proces w którym prowadzimy (b) symulację dynamiki molekularnej w wysokiej temperaturze, a następnie dla gorących struktur prowadzimy (b) symulację w stopniowo obniżanej temperaturze oraz (c) optymalizacji schłodzonych struktur Na końcu przeprowadzamy analizę porównawczą zoptymalizowanych struktur 38
39 39
40 Symulowane wyżarzanie stosujemy w celu wygenerowania zespołu zróżnicowanych (kryterium RMSD) i stabilnych (kryterium energetyczne) struktur cząsteczki (układu cząsteczek) wykazujących zgodność z danymi doświadczalnymi 40
41 Kryterium RMSD Obliczenie RMSD wymaga optymalnego nałożenia na siebie kolejnych par wygenerowanych struktur (konformacji A i B) N 2 min{ ai bi } i=1 Nie-optymalnie nałożone na siebie struktury Optymalnie nałożone na siebie struktury 41
42 Kryterium RMSD Parametr RMSD pozwala oszacować różnice strukturalne między dwiema optymalnie nałożonymi na siebie konformacjami tej samej cząsteczki RMSD l = r l r ri i i 2 i REF jest współrzędną położenia atomu i REF oznacza strukturę odniesienia l numeruje kolejne struktury porównywane z REF <> oznacza średniowanie po wszystkich (porównywanych) atomach w cząsteczce sumowanie przebiega po kolejnych atomach i 42
43 Kryterium RMSD RMSD jest parametrem uśrednionym średnim izotropowym odchyleniem kwadratowym (dla całej cząsteczki) Najczęściej RMSD oblicza się dla atomów C łańcucha peptydowego lub jedynie Cα, zaniedbując pozostałe atomy w cząsteczce 43
44 Wykład III Optymalizacja struktury na przykładzie białka rozpuszczalnego Omawiane zagadnienia: 1. Przestrzeń konformacyjna a. konformacja a konfiguracja b. miara w przestrzeni konformacyjnej 4. Przeszukiwanie przestrzeni konformacyjnej 5. Symulowane wyżarzanie a. przykłady zastosowań 44
45 Przykład Zastosowanie symulowanego wyżarzania do optymalizacji struktury cząsteczki białka zmodyfikowanej metodami modelowania molekularnego Problem badawczy: Zbudowanie i optymalizacja struktury mutanta Z α1-antytrypsyny. 45
46 Przykład Zastosowanie symulowanego wyżarzania do optymalizacji struktury cząsteczki białka zmodyfikowanej metodami modelowania molekularnego Synteza mutanta Z α1-antytrypsyny u ludzi jest wynikiem genetycznie uwarunkowanej mutacji genu kodującego α1antytrypsynę prowadzi to do niedoboru α1-antytrypsyny w organizmie i jest przyczyną poważnych chorób, np. marskości wątroby i rozedmy płuc 46
47 Struktura przestrzenne formy natywnej ludzkiej α1-antytrypsyny została rozwiązana metodami eksperymentalnymi Graficzna reprezentacja elementów struktury drugorzędowej α1antytrypsyny: czerwone walce oznaczają helisy α, błękitne paski struktur β; pozostałe odcinki łańcucha są w kolorze szarym. Oznaczenia: ha,..., hi - dziewięć helis ponumerowanych kolejno od A do I. Łańcuch β nr 2 (kolor ciemnoróżowy) w arkuszu C oznaczono symbolem s2c. Wizualizacji struktury krystalicznej typu dzikiego ludzkiej α1-antytrypsyny w formie natywnej [Elliott98]. 47
48 Naturalny mutant Z antytrypsyny powstaje przez wymianę Glu342 Lys Struktura przestrzenna mutanta Z nie jest znana Glu342 położony jest w miejscu spojenia pętli reaktywnej z arkuszem A 48
49 W typie dzikim α1-antytrypsyny Glu342 leży blisko Lys290 (w przestrzeni) 49
50 Ujemnie naładowany Glu342 i dodatnio naładowana Lys290 tworzą mostek solny Uważa się, że to oddziaływanie ogranicza ruchliwość pętli reaktywnej Cząsteczki α1-antytrypsyny w roztworze występują w formie monomerów 50
51 Wymiana Glu342 Lys powoduje, że w mutancie Z α1antytrypsyny nie tworzy się mostek solny w miejscu spojenia pętli reaktywnej z arkuszem A (dwie Lys) 51
52 Cząsteczki mutanta Z α1-antytrypsyny w roztworze polimeryzują Z powodu polimeryzacji dotąd nie udało się rozwiązać struktury przestrzennej mutanta Z α1-antytrypsyny metodami eksperymentalnymi 52
53 Przewidywanie struktury przestrzennej mutanta Z antytrypsyny metodami modelowania molekularnego 1. Model mutanta Z zbudowano w oparciu o znaną strukturę przestrzenną formy natywnej antytrypsyny poprzez wymianę łańcucha bocznego kwasu glutaminowgo Glu342 na łańcuch boczny lizyny. Obie reszty występują w cząsteczce białka w formie zjonizowanej (Glu 1, Lys +1) Kwas glutaminowy Lizyna 53
54 1. Otrzymaną strukturę wstępnie zoptymalizowano w procesie minimalizacji energii stosując metodę największych spadków i sprzężonych gradientów (krok niezbędny przed prowadzeniem symulacji dynamiki molekularnej) 3. Tak zoptymalizowaną strukturę poddano procedurze symulowanego wyżarzania (SA) według opisanego już schematu 54
55 Czas symulacji wysoko-temperaturowej wynosił 200 ps (linia szara). Co 10 ps, aktualnie wygenerowana struktura wysokotemperaturowa była poddawana innej symulacji w warunkach powolnego schładzania do temperatury 310K 55
56 Krzywa schładzania (linia czarna) jest eksponencjalna zgodnie ze wzorem: T = 308,18 [K] + 191,81 exp(-t/8,58) [K] W sumie schłodzono 20 struktur (200ps/10ps=20) 56
57 1. Na kąty torsyjne i ψ we fragmentach łańcucha o strukturze helisy i kartki nałożono paraboliczny potencjał ograniczający (więzy), a w pozostałych fragmentach łańcucha potencjał z płaskim dnem w idealnej α-helisie φ i ψ wynoszą: 57 i 47 w idealnej formie β φ i ψ wynoszą: 139 i +135 Współrzędna uogólniona ξ oznacza tutaj kąt torsyjny 57
58 Struktura II-rzędowa białka Więzy narzucone na kąty φ i ψ (bardziej restrykcyjne we fragmentach łańcucha o strukturze α-helisy i β-kartki i mniej restrykcyjne w pozostałych fragmentach) zagwarantowały zachowanie struktury II-rzędowej białka (stosuje się też więzy odległościowe, porównaj NMR) 58
59 1. W wyniku otrzymano 20 struktur schłodzonych (co 10 ps prowadzono równoległą symulacje w schładzanym układzie) 2. Każdą z nich poddano dalszej optymalizacji w procesie minimalizacji energii 3. Typ dziki antytrypsyny poddano analogicznej procedurze 59
60 Wyniki symulowanego wyżarzania, kryterium energetyczne Porównano energię 20 końcowych struktur mutanta Z oraz typu dzikiego α1-antytrypsyny Różnica między najmniejszą i największą wartością energii wynosiła 2.3% (432 kcal/mol) dla struktur mutanta Z (20 struktur) 4.0% (773 kcal/mol) dla struktur typu dzikiego (20 struktur) 60
61 Wyniki symulowanego wyżarzania, kryterium RMSD Różnice wartości parametru RMSD pokazuje macierz rozbieżności (reprezentacja barwna) RMSD obliczone dla fragmentów 20 struktur uzyskanych w trakcie SA obu form antytrypsyny. Numery poszczególnych struktur oznaczono liczbami na osiach. Wartości wykraczające poza zakres oznaczono kolorem czerwonym. Najciekawsze są pary różniących się struktur 61
62 Porównanie dwóch modeli antytrypsyny - mutanta Z i typu dzikiego Graficzna reprezentacja dwóch modeli antytrypsyny - mutanta Z (NIEBIESKA wstążka) i typu dzikiego (CZERWONA wstążka); nałożono na siebie atomy węgla Cα zoptymalizowanych struktur obu modeli. (a): Model całej cząsteczki - z przodu widoczny jest arkusz ß; u góry znajduje się pętla reaktywna (jasne kolory). Łańcuchy 3A, 5A, i 6A oznaczono czarnymi kółkami. "Zawias", położony w rejonie spojenia arkusza A i pętli reaktywnej, oznaczono strzałkami (kreska przerywana). Żółta elipsa z prawej strony otacza pętlę reaktywną; aminokwasy P1 i P1' przedstawiono w reprezentacji kijków. Elipsa z lewej strony otacza pozycję mutacji Z; reszty 342 i 290 przedstawiono w reprezentacji kijków. 62
63 Porównanie dwóch modeli antytrypsyny - mutanta Z i typu dzikiego (b): Powiększenie otoczenia reszt 342 i 290. Model w reprezentacji kijków, kolory według typów atomów. Reszty Glu342 i Lys290 w typie dzikim tworzą stabilne oddziaływanie elektrostatyczne, które nie istnieje w cząsteczce mutanta Z 63
64 Odległości między resztami 290 i 342 obu form antytrypsyny (310K) Zależność czasowa odległości między wybranymi atomami w resztach nr 290 i 342 dzikiego typu (góra) i mutanta (dół) antytrypsyny. Podano też średnie czasowe odległości oraz ich błędy standardowe (Å). 64
65 (c): Pętla reaktywna (łańcuch A4) obu struktur; miejsce ataku proteinazy (Met358 i Ser359) przedstawiono w reprezentacji kijków. 65
66 Analiza struktury typu dzikiego i mutanta Z antytrypsyny wskazuje, że obszar przestrzeni konformacyjnej dostępny dla pętli reaktywnej mutanta Z jest większy niż dla typu dzikiego Różnice w dostępnych obszarach są jednak mniejsze, niż można by się spodziewać 66
67 Pomimo znacznego podobieństwa strukturalnego, typ dziki i mutant Z α1-antytrypsyny różnią się dynamiką wewnątrzcząsteczkową Można to było stwierdzić przeprowadzając analizę drgań normalnych Myo.mov 67
68 Drgania normalne Drgania normalne są to kolektywne drgania atomów zachodzące z tą samą częstością i w takiej samej fazie. Zakłada się dodatkowo, że położenie środka ciężkości tych atomów nie ulega zmianie Hinsen, K. " Analysis of domain motions by approximate normal mode calculations." Proteins. 33 (1998): Hinsen, K, Thomas, A, and Field, M J. " Analysis of domain motions in large proteins." Proteins. 34 (1999):
69 Drgania normalne Najwolniejsze ruchy w białku są najczęściej związane z ich funkcją biologiczną, np. umożliwiają dostęp do miejsca aktywnego w enzymie. Metodą analizy drgań normalnych możemy przewidzieć te ruchy 69
70 Zastosowania metody symulowanego wyżarzania 1. optymalizacji struktury cząsteczki białka zbudowanej metodami modelowania molekularnego ( mutacja, homology modelling itp.) 3. uściślaniu struktur rozwiązanych metodą dyfrakcji rentgenowskiej 70
71 Zastosowania metody symulowanego wyżarzania 1. w przejściu od więzów do struktury przy wyznaczaniu struktury przestrzennej białka metodą NMR Distance geometry, symulowane wyżarzanie Wszystkie wyznaczone struktury spełniają warunki więzów 71
72 Zastosowania metody symulowanego wyżarzania 1. w procesie selekcji potencjalnych leków poprzez dokowanie Dokowanie kwasu sialowego do hemaglutaniny 72
73 Dokowanie liganda do miejsca wiązania białka 1. dokowania liganda do miejsca wiązania w receptorze Orientacja pudła symulacyjnego użytego do dokowania ligandów w kieszeni wiążącej receptora widok z boku (góra); widok z góry (dół). Numeracja helis przebiega przeciwnie do ruchu wskazówek zegara TM1 jest granatowa, TM7 czerwona. 73
74 Struktury trzech antagonistycznych ligandów receptora wazopresyny V1: SR (góra), SR A (środek) i L372,662 (dół). Cząsteczki przedstawiono w reprezentacji atomów ciężkich wraz z powierzchniami van der Waalsa. 74
75 Stereogram zrelaksowanej struktury V1R z zadokowanym selektywnym antagonistą SR Zaznaczono łańcuchy boczne reszt: Lys128 (TM3); Gln185 (TM4); Phe225 (TM5); Trp304, Phe307, Phe308 (TM6); Thr333, Ala334 (TM7). 75
76 Zagadnienia omawiane na wykładzie: 1. Podsumowanie metody modelowania molekularnego 2. Analiza wyników symulacji dynamiki molekularneji weryfikacja modelu 3. Optymalizacja struktury na przykładziebiałka rozpuszczalnego 4. Zastosowanie modelowania molekularnego w badaniach błon lipidowych 5. Zastosowanie modelowania molekularnego do badania mechanizmu działania i specyficzności peptydów antybakteryjnych 6. Zastosowanie modelowania molekularnego w badaniach białek błonowych 7. Analiza konformacyjna polipeptydów 76
Przegląd budowy i funkcji białek
Przegląd budowy i funkcji białek Co piszą o białkach? Wyraz wprowadzony przez Jönsa J. Berzeliusa w 1883 r. w celu podkreślenia znaczenia tej grupy związków. Termin pochodzi od greckiego słowa proteios,
Bardziej szczegółowoChemiczne składniki komórek
Chemiczne składniki komórek Pierwiastki chemiczne w komórkach: - makroelementy (pierwiastki biogenne) H, O, C, N, S, P Ca, Mg, K, Na, Cl >1% suchej masy - mikroelementy Fe, Cu, Mn, Mo, B, Zn, Co, J, F
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 11, 11.I.2011 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d.
Bioinformatyka wykład 11, 11.I.2011 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 11.01.11 1 Dopasowanie strukturalne (alignment) odległość: d ij = (x i -x J ) 2 + (y i -y J ) 2
Bardziej szczegółowoInformacje. W sprawach organizacyjnych Slajdy z wykładów
Biochemia Informacje W sprawach organizacyjnych malgorzata.dutkiewicz@wum.edu.pl Slajdy z wykładów www.takao.pl W sprawach merytorycznych Takao Ishikawa (takao@biol.uw.edu.pl) Kiedy? Co? Kto? 24 lutego
Bardziej szczegółowoKrystalografia. Analiza wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej i sposób ich prezentacji
Krystalografia Analiza wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej i sposób ich prezentacji Opis geometrii Symetria: kryształu: grupa przestrzenna cząsteczki: grupa punktowa Parametry geometryczne współrzędne
Bardziej szczegółowoOptymalizacja optymalizacji
7 maja 2008 Wstęp Optymalizacja lokalna Optymalizacja globalna Algorytmy genetyczne Badane czasteczki Wykorzystane oprogramowanie (Algorytm genetyczny) 2 Sieć neuronowa Pochodne met-enkefaliny Optymalizacja
Bardziej szczegółowoAtomy wieloelektronowe
Wiązania atomowe Atomy wieloelektronowe, obsadzanie stanów elektronowych, układ poziomów energii. Przykładowe konfiguracje elektronów, gazy szlachetne, litowce, chlorowce, układ okresowy pierwiastków,
Bardziej szczegółowoKomputerowe wspomaganie projektowania leków
Komputerowe wspomaganie projektowania leków MECHANIKA MOLEKULARNA I KWANTOWA W MM korzysta się z równań wynikających z praw fizyki klasycznej i stosuje się je do jader atomów z pominięciem elektronów,
Bardziej szczegółowoDokowanie molekularne. Karol Kamel Uniwersytet Warszawski
molekularne Wstęp Dokowanie metoda modelowania molekularnego, pozwalająca na znalezienie położenia (i konformacji) liganda w miejscu wiążącym receptora. Informacja ta pozwala na ocenę energii swobodnej
Bardziej szczegółowoKomputerowe wspomaganie projektowanie leków
Komputerowe wspomaganie projektowanie leków wykład V Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Cent-III www.biomodellab.eu
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 9
Bioinformatyka wykład 9 14.XII.21 białkowa bioinformatyka strukturalna krzysztof_pawlowski@sggw.pl 211-1-17 1 Plan wykładu struktury białek dlaczego? struktury białek geometria i fizyka modyfikacje kowalencyjne
Bardziej szczegółowoKomputerowe wspomaganie projektowanie leków
Komputerowe wspomaganie projektowanie leków wykład IV Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Cent-III www.biomodellab.eu
Bardziej szczegółowoetyloamina Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon alkinowy
Temat: Białka Aminy Pochodne węglowodorów zawierające grupę NH 2 Wzór ogólny amin: R NH 2 Przykład: CH 3 -CH 2 -NH 2 etyloamina Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon alkinowy
Bardziej szczegółowoRóżne typy wiązań mają ta sama przyczynę: energia powstającej stabilnej cząsteczki jest mniejsza niż sumaryczna energia tworzących ją, oddalonych
Wiązania atomowe Atomy wieloelektronowe, obsadzanie stanów elektronowych, układ poziomów energii. Przykładowe konfiguracje elektronów, gazy szlachetne, litowce, chlorowce, układ okresowy pierwiastków,
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 3.I.2008
Bioinformatyka wykład 3.I.2008 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 2008-01-03 1 Plan wykładu analiza i porównywanie struktur białek. doświadczalne metody badania struktur
Bardziej szczegółowoKADD Minimalizacja funkcji
Minimalizacja funkcji n-wymiarowych Forma kwadratowa w n wymiarach Procedury minimalizacji Minimalizacja wzdłuż prostej w n-wymiarowej przestrzeni Metody minimalizacji wzdłuż osi współrzędnych wzdłuż kierunków
Bardziej szczegółowoKomputerowe wspomaganie projektowanie leków
Komputerowe wspomaganie projektowanie leków wykład VI Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Cent-III www.biomodellab.eu
Bardziej szczegółowoSCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU KSZTAŁT BIAŁEK.
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU KSZTAŁT BIAŁEK. SPIS TREŚCI: I. Wprowadzenie. II. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. III. Karty pracy. 1. Karta
Bardziej szczegółowoBioinformatyka II Modelowanie struktury białek
Bioinformatyka II Modelowanie struktury białek 1. Który spośród wymienionych szablonów wybierzesz do modelowania? Dlaczego? Struktura krystaliczną czy NMR (to samo białko, ta sama rozdzielczość)? Strukturę
Bardziej szczegółowoM. Pasenkiewicz-Gierula, IVR Bt, 2005 WBt UJ
Książki z podstaw i zastosowań modelowania molekularnego 1. Dynamics of protein and nucleic acids. J. A. McCammon & S. C. Harvey. Cambridge Univ. Press, 1987. 2. Biological membranes. A molecular perspective
Bardziej szczegółowoBioinformatyka II Modelowanie struktury białek
Bioinformatyka II Modelowanie struktury białek 1. Który spośród wymienionych szablonów wybierzesz do modelowania dla każdego z podanych przypadków? Dlaczego? Struktura krystaliczną czy NMR (to samo białko,
Bardziej szczegółowoBadanie długości czynników sieciujących metodami symulacji komputerowych
Badanie długości czynników sieciujących metodami symulacji komputerowych Agnieszka Obarska-Kosińska Prof. dr hab. Bogdan Lesyng Promotorzy: Dr hab. Janusz Bujnicki Zakład Biofizyki, Instytut Fizyki Doświadczalnej,
Bardziej szczegółowoWykład 3. Makrocząsteczki w roztworze i w stanie skondensowanym.
Wykład 3 Makrocząsteczki w roztworze i w stanie skondensowanym. Roztwory polimerów Zakresy stężeń: a) odległości pomiędzy środkami masy kłębków większe niż średnice kłębków b) odległości
Bardziej szczegółowoMateriały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl
Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą byd wykorzystywane przez jego Użytkowników
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 8, 27.XI.2012
Bioinformatyka wykład 8, 27.XI.2012 białkowa bioinformatyka strukturalna c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 2013-01-21 1 Plan wykładu regiony nieuporządkowane sposoby przedstawienia struktur białkowych powierzchnia
Bardziej szczegółowoKomputerowe wspomaganie projektowanie leków
Komputerowe wspomaganie projektowanie leków wykład II Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Cent-III www.biomodellab.eu
Bardziej szczegółowoBudowa aminokwasów i białek
Biofizyka Ćwiczenia 1. E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas Budowa aminokwasów i białek E.Banachowicz 1 Ogólna budowa aminokwasów α w neutralnym p α N 2 COO N
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 8
Bioinformatyka wykład 8 2.XII.2008 białkowa bioinformatyka strukturalna krzysztof_pawlowski@sggw.pl 2009-01-08 1 Lecture outline, Dec. 6th protein structures why? protein structures geometry and physics
Bardziej szczegółowoKADD Minimalizacja funkcji
Minimalizacja funkcji Poszukiwanie minimum funkcji Foma kwadratowa Metody przybliżania minimum minimalizacja Minimalizacja w n wymiarach Metody poszukiwania minimum Otaczanie minimum Podział obszaru zawierającego
Bardziej szczegółowoAminokwasy, peptydy i białka. Związki wielofunkcyjne
Aminokwasy, peptydy i białka Związki wielofunkcyjne Aminokwasy, peptydy i białka Aminokwasy, peptydy i białka: - wiadomości ogólne Aminokwasy: - ogólna charakterystyka - budowa i nazewnictwo - właściwości
Bardziej szczegółowoOptymalizacja. Symulowane wyżarzanie
dr hab. inż. Instytut Informatyki Politechnika Poznańska www.cs.put.poznan.pl/mkomosinski, Maciej Hapke Wyżarzanie wzrost temperatury gorącej kąpieli do takiej wartości, w której ciało stałe topnieje powolne
Bardziej szczegółowo4.1 Hierarchiczna budowa białek
Spis treści 4.1 ierarchiczna budowa białek... 51 4.1.1 Struktura pierwszorzędowa... 51 4.1.2 Struktura drugorzędowa... 53 4.1.3 Struktura trzeciorzędowa... 60 4.1.4 Rodzaje oddziaływań stabilizujących
Bardziej szczegółowoProjektowanie Nowych Chemoterapeutyków
Jan Mazerski Katedra Technologii Leków i Biochemii Wydział Chemiczny Projektowanie Nowych Chemoterapeutyków XV. QSAR 3D QSAR w przestrzeni Rozwój metod ustalania struktury 3D dla białek i ich kompleksów.
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 10
Bioinformatyka wykład 10 21.XII.2010 białkowa bioinformatyka strukturalna, c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 2011-01-17 1 Regiony nieuporządkowane disordered regions trudna definicja trudne do przewidzenia
Bardziej szczegółowoElementy teorii powierzchni metali
prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 4 v.16 Wiązanie metaliczne Wiązanie metaliczne Zajmujemy się tylko metalami dlatego w zasadzie interesuje nas tylko wiązanie metaliczne.
Bardziej szczegółowoOddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków
Oddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania (biomodellab.eu) Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych
Bardziej szczegółowoWykorzystanie bazy Cambridge Structural Database w poszukiwaniu substancji hamujących aktywność enzymatyczną
ISTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJYCH Wykorzystanie bazy Cambridge Structural Database w poszukiwaniu substancji hamujących aktywność enzymatyczną CZĘŚĆ I Zapoznanie się ze strukturą i funkcjami bazy. Demonstracja
Bardziej szczegółowoSlajd 1. Slajd 2. Proteiny. Peptydy i białka są polimerami aminokwasów połączonych wiązaniem amidowym (peptydowym) Kwas α-aminokarboksylowy aminokwas
Slajd 1 Proteiny Slajd 2 Peptydy i białka są polimerami aminokwasów połączonych wiązaniem amidowym (peptydowym) wiązanie amidowe Kwas α-aminokarboksylowy aminokwas Slajd 3 Aminokwasy z alifatycznym łańcuchem
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 5. Wyznaczanie widm IR i Ramana formaldehydu oraz obliczenia za pomocą pakietu Gaussian 03W
Ćwiczenie 5 Wyznaczanie widm IR i Ramana formaldehydu oraz obliczenia za pomocą pakietu Gaussian 03W Co powinieneś umieć przed zajęciami Jak obliczyć energię oscylatora harmonicznego, klasycznego i kwantowego?
Bardziej szczegółowoRepetytorium z wybranych zagadnień z chemii
Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii Mol jest to liczebność materii występująca, gdy liczba cząstek (elementów) układu jest równa liczbie atomów zawartych w masie 12 g węgla 12 C (równa liczbie
Bardziej szczegółowoWYKŁAD NR 3 OPIS DRGAŃ NORMALNYCH UJĘCIE KLASYCZNE I KWANTOWE.
1 WYKŁAD NR 3 OPIS DRGAŃ NORMALNYCH UJĘCIE KLASYCZNE I KWANTOWE. Współrzędne wewnętrzne 2 F=-fq q ξ i F i =-f ij x j U = 1 2 fq2 U = 1 2 ij f ij ξ i ξ j 3 Najczęściej stosowaną metodą obliczania drgań
Bardziej szczegółowoRMSD - Ocena jakości wybranych molekularnych struktur przestrzennych
RMSD - Ocena jakości wybranych molekularnych struktur przestrzennych Joanna Wiśniewska Promotor: dr inż. P. Łukasiak Spis treści 1. Zakres pracy magisterskiej 2. Struktura białka 3. Struktura kwasów nukleionowych
Bardziej szczegółowoStruktura i funkcja białek (I mgr)
Struktura i funkcja białek (I mgr) Dr Filip Jeleń fj@protein.pl http://www.protein.pl/ Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer Biochemia Carl Branden, John Tooze Introduction to Protein Structure
Bardziej szczegółowoBudowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków
Budowa atomów Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków Model atomu Bohra atom zjonizowany (ciągłe wartości energii) stany wzbudzone jądro Energia (ev) elektron orbita stan podstawowy Poziomy
Bardziej szczegółowoBioinformatyka. z sylabusu... (wykład monograficzny) wykład 1. E. Banachowicz. Wykład monograficzny Bioinformatyka.
Bioinformatyka (wykład monograficzny) wykład 1. E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas z sylabusu... Wykład 1, 2006 1 Co to jest Bioinformatyka? Zastosowanie technologii
Bardziej szczegółowoPodstawy projektowania leków wykład 12
Podstawy projektowania leków wykład 12 Łukasz Berlicki Projektowanie wspomagane komputerowo Ligand-based design QSAR i 3D-QSAR Structure-based design projektowanie oparte na strukturze celu molekularnego
Bardziej szczegółowoPodstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).
Spis treści 1 Stan gazowy 2 Gaz doskonały 21 Definicja mikroskopowa 22 Definicja makroskopowa (termodynamiczna) 3 Prawa gazowe 31 Prawo Boyle a-mariotte a 32 Prawo Gay-Lussaca 33 Prawo Charlesa 34 Prawo
Bardziej szczegółowoWykład 5 Widmo rotacyjne dwuatomowego rotatora sztywnego
Wykład 5 Widmo rotacyjne dwuatomowego rotatora sztywnego W5. Energia molekuł Przemieszczanie się całych molekuł w przestrzeni - Ruch translacyjny - Odbywa się w fazie gazowej i ciekłej, w fazie stałej
Bardziej szczegółowoMetody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice
Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice Mariusz Przybycień Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza Wykład 9 M. Przybycień (WFiIS AGH) Metody Lagrange a i Hamiltona... Wykład
Bardziej szczegółowo7-9. Stereoizomeria. izomery. konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych
7-9. Stereoizomeria izomery konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych stereoizomery zbudowane z takich samych atomów atomy połączone w takiej samej sekwencji
Bardziej szczegółowoMetody numeryczne I Równania nieliniowe
Metody numeryczne I Równania nieliniowe Janusz Szwabiński szwabin@ift.uni.wroc.pl Metody numeryczne I (C) 2004 Janusz Szwabiński p.1/66 Równania nieliniowe 1. Równania nieliniowe z pojedynczym pierwiastkiem
Bardziej szczegółowoGeometria cząsteczek wieloatomowych. Hybrydyzacja orbitali atomowych.
Geometria cząsteczek wieloatomowych. Hybrydyzacja orbitali atomowych. Geometria cząsteczek Geometria cząsteczek decyduje zarówno o ich właściwościach fizycznych jak i chemicznych, np. temperaturze wrzenia,
Bardziej szczegółowoVI WYKŁAD STATYSTYKA. 9/04/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15
VI WYKŁAD STATYSTYKA 9/04/2014 B8 sala 0.10B Godz. 15:15 WYKŁAD 6 WERYFIKACJA HIPOTEZ STATYSTYCZNYCH PARAMETRYCZNE TESTY ISTOTNOŚCI Weryfikacja hipotez ( błędy I i II rodzaju, poziom istotności, zasady
Bardziej szczegółowoWykład 5 - całki ruchu zagadnienia n ciał i perturbacje ruchu keplerowskiego
Wykład 5 - całki ruchu zagadnienia n ciał i perturbacje ruchu keplerowskiego 20.03.2013 Układ n ciał przyciągających się siłami grawitacji Mamy n ciał przyciągających się siłami grawitacji. Masy ciał oznaczamy
Bardziej szczegółowoProgram MC. Obliczyć radialną funkcję korelacji. Zrobić jej wykres. Odczytać z wykresu wartość radialnej funkcji korelacji w punkcie r=
Program MC Napisać program symulujący twarde kule w zespole kanonicznym. Dla N > 100 twardych kul. Gęstość liczbowa 0.1 < N/V < 0.4. Zrobić obliczenia dla 2,3 różnych wartości gęstości. Obliczyć radialną
Bardziej szczegółowoWpływ heterocyklicznego ugrupowania na natywną konformację naturalnych peptydów
Wpływ heterocyklicznego ugrupowania na natywną konformację naturalnych peptydów Monika Staś, Dawid Siodłak, Małgorzata Broda mstas@uni.opole.pl Zakład Chemii Fizycznej i Modelowania Molekularnego Wydział
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji chemii w klasie III gimnazjum. Temat lekcji: Białka skład pierwiastkowy, budowa, właściwości i reakcje charakterystyczne
Scenariusz lekcji chemii w klasie III gimnazjum Temat lekcji: Białka skład pierwiastkowy, budowa, właściwości i reakcje charakterystyczne Czas trwania lekcji: 2x 45 minut Cele lekcji: 1. Ogólny zapoznanie
Bardziej szczegółowoModelowanie białek ab initio / de novo
Modelowanie białek ab initio / de novo Słowniczek de novo - od początku, na nowo ab initio - od początku Słowniczek de novo - kategoria metod przewidywania struktury, w których nie używa się wzorców homologicznych
Bardziej szczegółowoMakrocząsteczki. Przykłady makrocząsteczek naturalnych: -Polisacharydy skrobia, celuloza -Białka -Kwasy nukleinowe
Makrocząsteczki Przykłady makrocząsteczek naturalnych: -Polisacharydy skrobia, celuloza -Białka -Kwasy nukleinowe Syntetyczne: -Elastomery bardzo duża elastyczność charakterystyczna dla gumy -Włókna długie,
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 14. Maria Bełtowska-Brzezinska KINETYKA REAKCJI ENZYMATYCZNYCH
Ćwiczenie 14 aria Bełtowska-Brzezinska KINETYKA REAKCJI ENZYATYCZNYCH Zagadnienia: Podstawowe pojęcia kinetyki chemicznej (szybkość reakcji, reakcje elementarne, rząd reakcji). Równania kinetyczne prostych
Bardziej szczegółowoStruktura biomakromolekuł chemia biologiczna III rok
truktura biomakromolekuł chemia biologiczna III rok jak są zbudowane białka? dlaczego białka są tak zbudowane? co z tego wynika? 508 13 604 liczba struktur dostępnych w Protein Data Bank wynosi aktualnie
Bardziej szczegółowoKonkurs chemiczny szkoła podstawowa. 2018/2019. Etap wojewódzki. MODEL ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZADAŃ III ETAPU KONKURSU CHEMICZNEGO
MODEL ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZADAŃ III ETAPU KONKURSU CHEMICZNEGO Zadania zamknięte: 1 pkt poprawnie zaznaczona odpowiedź 0 pkt błędnie zaznaczona odpowiedź Zad. 1 2 3 4 5 6 7 Odp. D C C B C
Bardziej szczegółowoCzęść A wprowadzenie do programu Mercury
Część A wprowadzenie do programu Mercury Mercury program graficzny do wizualizacji i analizy geometrii cząsteczek i kryształów. Zbiory wejściowe do tego programu o rozszerzeniu res, cif (mol lub pdb) zawierają
Bardziej szczegółowoprotos (gr.) pierwszy protein/proteins (ang.)
Białka 1 protos (gr.) pierwszy protein/proteins (ang.) cząsteczki życia materiał budulcowy materii ożywionej oraz wirusów wielkocząsteczkowe biopolimery o masie od kilku tysięcy do kilku milionów jednostek
Bardziej szczegółowoMetody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice
Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice Mariusz Przybycień Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza Wykład 8 M. Przybycień (WFiIS AGH) Metody Lagrange a i Hamiltona... Wykład
Bardziej szczegółowoBadanie oddziaływań związków biologicznie aktywnych z modelowymi membranami lipidowymi
UNIWERSYTET JAGIELLOŃSKI W KRAKOWIE WYDZIAŁ CHEMII STRESZCZENIE ROZPRAWY DOKTORSKIEJ Badanie oddziaływań związków biologicznie aktywnych z modelowymi membranami lipidowymi Marcelina Gorczyca Promotorzy:
Bardziej szczegółowoW kolejnym kroku należy ustalić liczbę przedziałów k. W tym celu należy wykorzystać jeden ze wzorów:
Na dzisiejszym wykładzie omówimy najważniejsze charakterystyki liczbowe występujące w statystyce opisowej. Poszczególne wzory będziemy podawać w miarę potrzeby w trzech postaciach: dla szeregu szczegółowego,
Bardziej szczegółowoCz. I Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu dla klas II LO - Wiązania chemiczne + przykładowe zadania i proponowane rozwiązania
Cz. I Materiał powtórzeniowy do sprawdzianu dla klas II LO - Wiązania chemiczne + przykładowe zadania i proponowane rozwiązania I. Elektroujemność pierwiastków i elektronowa teoria wiązań Lewisa-Kossela
Bardziej szczegółowospektropolarymetrami;
Ćwiczenie 12 Badanie własności uzyskanych białek: pomiary dichroizmu kołowego Niejednakowa absorpcja prawego i lewego, kołowo spolaryzowanego promieniowania nazywa się dichroizmem kołowym (ang. circular
Bardziej szczegółowoDefinicja pochodnej cząstkowej
1 z 8 gdzie punkt wewnętrzny Definicja pochodnej cząstkowej JeŜeli iloraz ma granicę dla to granicę tę nazywamy pochodną cząstkową funkcji względem w punkcie. Oznaczenia: Pochodną cząstkową funkcji względem
Bardziej szczegółowoOptymalizacja ciągła
Optymalizacja ciągła 4. Metody kierunków poprawy (metoda spadku wzdłuż gradientu) Wojciech Kotłowski Instytut Informatyki PP http://www.cs.put.poznan.pl/wkotlowski/ 21.03.2019 1 / 41 Plan wykładu Minimalizacja
Bardziej szczegółowoModelowanie molekularne
Ck08 Modelowanie molekularne metodami chemii kwantowej Dr hab. Artur Michalak Zakład Chemii Teoretycznej Wydział Chemii UJ Wykład 10 http://www.chemia.uj.edu.pl/~michalak/mmod2007/ Podstawowe idee i metody
Bardziej szczegółowoProteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych
Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych Zalety w porównaniu z analizą trankryptomu: analiza transkryptomu komórki identyfikacja mrna nie musi jeszcze oznaczać
Bardziej szczegółowoRJC # Alk l a k ny n Ster St eoi er zom eoi er zom y er Slides 1 to 30
Alkany Stereoizomery Slides 1 to 30 Centrum asymetryczne (stereogeniczne) Atom węgla o hybrydyzacji sp 3 połączony z czterema róŝnymi podstawnikami tworzy centrum asymetryczne (stereogeniczne). Chiralność
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 12, 18.I.2011 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d.
Bioinformatyka wykład 12, 18.I.2011 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 18.01.11 1 Struktura natywna minimum energii swobodnej F = U TS Prawdopodobieństwo stanu ~ exp(-f/k
Bardziej szczegółowoSTRUKTURA KRYSTALICZNA
PODSTAWY KRYSTALOGRAFII Struktura krystaliczna Wektory translacji sieci Komórka elementarna Komórka elementarna Wignera-Seitza Jednostkowy element struktury Sieci Bravais go 2D Sieci przestrzenne Bravais
Bardziej szczegółowoWybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich (lub prawie wszystkich) białek komórkowych Zalety analizy proteomu w porównaniu z analizą trankryptomu:
Bardziej szczegółowoStructure and Charge Density Studies of Pharmaceutical Substances in the Solid State
Maura Malińska Wydział Chemii, Uniwersytet Warszawski Promotorzy: prof. dr hab. Krzysztof Woźniak, prof. dr hab. Andrzej Kutner Structure and Charge Density Studies of Pharmaceutical Substances in the
Bardziej szczegółowoOddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków
Oddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków Prof. dr hab. Sławomir Filipek Grupa BIOmodelowania (biomodellab.eu) Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych
Bardziej szczegółowoWIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE
WIĄZANIA Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE Przyciąganie Wynika z elektrostatycznego oddziaływania między elektronami a dodatnimi jądrami atomowymi. Może to być
Bardziej szczegółowoe E Z = P = 1 Z e E Kanoniczna suma stanów Prawdopodobieństwo wystąpienia mikrostanu U E = =Z 1 Wartość średnia energii
Metoda Metropolisa Z = e E P = 1 Z e E Kanoniczna suma stanów Prawdopodobieństwo wystąpienia mikrostanu U E = P E =Z 1 E e E Wartość średnia energii Średnia wartość A = d r N A r N exp[ U r N ] d r N exp[
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 6 KINEMATYKA PRZEPŁYWÓW CZĘŚĆ 2 1/11
WYKŁAD 6 KINEMATYKA PRZEPŁYWÓW CZĘŚĆ 1/11 DEFORMACJA OŚRODKA CIĄGŁEGO Rozważmy dwa elementy płynu położone w pewnej chwili w bliskich sobie punktach A i B. Jak zmienia się ich względne położenie w krótkim
Bardziej szczegółowoMaking the impossible possible: the metamorphosis of Polish Biology Olympiad
Making the impossible possible: the metamorphosis of Polish Biology Olympiad Takao Ishikawa Faculty of Biology, University of Warsaw, Poland Performance of Polish students at IBO Gold Silver Bronze Merit
Bardziej szczegółowoFUNKCJA KWADRATOWA. Zad 1 Przedstaw funkcję kwadratową w postaci ogólnej. Postać ogólna funkcji kwadratowej to: y = ax + bx + c;(
Zad Przedstaw funkcję kwadratową w postaci ogólnej Przykład y = ( x ) + 5 (postać kanoniczna) FUNKCJA KWADRATOWA Postać ogólna funkcji kwadratowej to: y = ax + bx + c;( a 0) Aby ją uzyskać pozbywamy się
Bardziej szczegółowoDopasowania par sekwencji DNA
Dopasowania par sekwencji DNA Tworzenie uliniowień (dopasowań, tzw. alignmentów ) par sekwencji PSA Pairwise Sequence Alignment Dopasowania globalne i lokalne ACTACTAGATTACTTACGGATCAGGTACTTTAGAGGCTTGCAACCA
Bardziej szczegółowoRÓWNOWAŻNOŚĆ METOD BADAWCZYCH
RÓWNOWAŻNOŚĆ METOD BADAWCZYCH Piotr Konieczka Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny Politechnika Gdańska Równoważność metod??? 2 Zgodność wyników analitycznych otrzymanych z wykorzystaniem porównywanych
Bardziej szczegółowoODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR 2 POZIOM PODSTAWOWY. Etapy rozwiązania zadania
Przykładowy zestaw zadań nr z matematyki ODPOWIEDZI I SCHEMAT PUNKTOWANIA ZESTAW NR POZIOM PODSTAWOWY Nr zadania Nr czynności Etapy rozwiązania zadania Liczba punktów Uwagi. Podanie dziedziny funkcji f:
Bardziej szczegółowoDo zapisu danych w pliku PDB używa się znaków ASCII o graficznej reprezentacji czyli:
plik PDB Do zapisu danych w pliku PDB używa się znaków ASCII o graficznej reprezentacji czyli: abcdefghijklmnopqrstuvwxyzabcdefghijklmnopqrstuvwxyz 1234567890 ` - = [ ] \ ; ',. / ~! @ # $ % ^ & * ( ) _
Bardziej szczegółowoWykład 16. P 2 (x 2, y 2 ) P 1 (x 1, y 1 ) OX. Odległość tych punktów wyraża się wzorem: P 1 P 2 = (x 1 x 2 ) 2 + (y 1 y 2 ) 2
Wykład 16 Geometria analityczna Przegląd wiadomości z geometrii analitycznej na płaszczyźnie rtokartezjański układ współrzędnych powstaje przez ustalenie punktu początkowego zwanego początkiem układu współrzędnych
Bardziej szczegółowoLiczby kwantowe elektronu w atomie wodoru
Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru Efekt Zeemana Atom wodoru wg mechaniki kwantowej ms = magnetyczna liczba spinowa ms = -1/2, do pełnego opisu stanu elektronu potrzebna jest ta liczba własność
Bardziej szczegółowo4. Stereoizomeria. izomery. konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych
4. Stereoizomeria izomery konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych stereoizomery zbudowane z takich samych atomów atomy połączone w takiej samej sekwencji
Bardziej szczegółowoMetody Obliczeniowe w Nauce i Technice
8. Wyznaczanie pierwiastków wielomianów Marian Bubak Department of Computer Science AGH University of Science and Technology Krakow, Poland bubak@agh.edu.pl dice.cyfronet.pl Contributors Magdalena Nowak
Bardziej szczegółowoże w wyniku pomiaru zmiennej dynamicznej A, której odpowiada operator αˆ otrzymana zostanie wartość 2.41?
TEST. Ortogonalne i znormalizowane funkcje f i f są funkcjami własnymi operatora αˆ, przy czym: α ˆ f =. 05 f i α ˆ f =. 4f. Stan pewnej cząstki opisuje 3 znormalizowana funkcja falowa Ψ = f + f. Jakie
Bardziej szczegółowoCZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU.
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNYCH. ILOŚCIOWE ZBADANIE SZYBKOŚCI ROZPADU NADTLENKU WODORU. Projekt zrealizowany w ramach Mazowieckiego programu stypendialnego dla uczniów szczególnie uzdolnionych
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA
TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA Termodynamika - opisuje zmiany energii towarzyszące przemianom chemicznym; dział fizyki zajmujący się zjawiskami cieplnymi. Termochemia - dział chemii zajmujący się efektami
Bardziej szczegółowoIZOMERIA Izomery - związki o takim samym składzie lecz różniące się budową
IZMERIA Izomery - związki o takim samym składzie lecz różniące się budową TAK zy atomy są tak samo połączone? NIE izomery konstytucyjne stereoizomery zy odbicie lustrzane daje się nałożyć na cząsteczkę?
Bardziej szczegółowoSZCZEGÓŁOWE KRYTERIA OCENIANIA Z CHEMII DLA KLASY II GIMNAZJUM Nauczyciel Katarzyna Kurczab
SZCZEGÓŁOWE KRYTERIA OCENIANIA Z CHEMII DLA KLASY II GIMNAZJUM Nauczyciel Katarzyna Kurczab CZĄSTECZKA I RÓWNANIE REKCJI CHEMICZNEJ potrafi powiedzieć co to jest: wiązanie chemiczne, wiązanie jonowe, wiązanie
Bardziej szczegółowoNapisz, który z przedstawionych schematycznie rodzajów replikacji (A, B czy C) ilustruje replikację semikonserwatywną. Wyjaśnij, na czym polega ten
Napisz, który z przedstawionych schematycznie rodzajów replikacji (A, B czy C) ilustruje replikację semikonserwatywną. Wyjaśnij, na czym polega ten proces. Na schemacie przedstawiono etapy przekazywania
Bardziej szczegółowo2. Produkty żywnościowe zawierające białka Mięso, nabiał (mleko, twarogi, sery), jaja, fasola, bób (rośliny strączkowe)
BIAŁKA 1. Funkcja białek w organizmie Budulcowa mięśnie (miozyna), krew (hemoglobina, fibrynogen), włosy (keratyna), skóra, chrząstki, ścięgna (kolagen), białka współtworzą wszystkie organelle komórkowe
Bardziej szczegółowo