Oddziaływanie leków z celami molekularnymi i projektowanie leków
|
|
- Katarzyna Skowrońska
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 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 (CeNT-III)
2 Piśmiennictwo m.in.
3 Klasyfikacje leków według: Efektu farmakologicznego przeciwbólowe, antyalergiczne, antybiotyki Struktury chemicznej penicyliny, opiaty, benzodiazepiny, steroidy Docelowego układu w organizmie np. leki antyhistaminowe blokują wytwarzanie lub uwalnianie histaminy Miejsca akcji leku np. antycholinesterazy - hamują rozkład ACh przez acetylocholinesterazę (AChE) Stosowane w leczeniu choroby Alzheimera AChE YASARA Ach_drugs.sce
4 Miejsca działania leków komórka bakteryjna komórka zwierzęca Białka (glikoproteiny): enzymy i receptory komórkowe Kwasy nukleinowe (DNA i RNA np. rybosom) Lipidy: tworzenie tunelu w błonie (grzybobójcze) lub jako przenośnik jonów
5 Wiązanie leków do białek - enzymy Wiązanie do enzymów - substraty - inhibitory Działanie leków - inhibitory współzawodnicze (odwracalne) - Inhibitory niewspółzawodnicze - nieodwracalne - odwracalne (allosteryczne)
6 Wiązanie leków do białek - receptory Wiązanie do receptorów - agoniści - antagoniści - odwrotni agoniści Działanie leków - pobudzają receptor - agoniści / częściowi agoniści - blokują receptor - antagoniści - inwersyjni agoniści
7 Adaptacja liganda podczas wiązania konformacja bioaktywna YASARA Ach.sce
8 Konformacja bioaktywna liganda Molecular Conceptor
9 Adaptacja enzymu podczas wiązania reszty katalityczne
10 Duże zmiany konformacyjne Glucose hexokinase
11 Zmiany konformacyjne enzymów podczas wiązania ligandów Shikimate dehydrogenase from Helicobacter pylori Struktura bez kofaktora (PDB id:3phh) z kofaktorem (PDB id: 3PHI) Indukowane dopasowanie baza Protein Data Bank (PDB)
12 Bazy strukturalne danych Protein Data Bank (PDB) Format pliku PDB Bazy leków (DrugBank, PubChem)
13 Protein Data Bank (PDB)
14 Format pliku PDB na przykładzie pliku 1FXV.pdb HEADER HYDROLASE 27-SEP-00 1FXV TITLE PENICILLIN ACYLASE MUTANT IMPAIRED IN CATALYSIS WITH TITLE 2 PENICILLIN G IN THE ACTIVE SITE COMPND MOL_ID: 1; COMPND 2 MOLECULE: PENICILLIN ACYLASE; COMPND 3 CHAIN: A; COMPND 4 FRAGMENT: ALPHA SUBUNIT; COMPND 5 EC: ; COMPND 6 ENGINEERED: YES; COMPND 7 MOL_ID: 2; COMPND 8 MOLECULE: PENICILLIN ACYLASE; COMPND 9 CHAIN: B; COMPND 10 FRAGMENT: BETA SUBUNIT; COMPND 11 EC: ; COMPND 12 ENGINEERED: YES; COMPND 13 MUTATION: YES SOURCE MOL_ID: 1; SOURCE 2 ORGANISM_SCIENTIFIC: ESCHERICHIA COLI; SOURCE 3 ORGANISM_TAXID: 562; SOURCE 4 EXPRESSION_SYSTEM: ESCHERICHIA COLI; SOURCE 5 EXPRESSION_SYSTEM_TAXID: 562; SOURCE 6 EXPRESSION_SYSTEM_VECTOR_TYPE: PLASMID; SOURCE 7 EXPRESSION_SYSTEM_PLASMID: PEC; SOURCE 8 MOL_ID: 2; FXV.pdb
15 Bazy leków (DrugBank)
16 Bazy leków (PubChem) pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
17 Siły molekularnego oddziaływania Wiązanie wodorowe Oddziaływania elektronów - (nie tylko benzen-benzen) Oddziaływania elektrostatyczne mieszane Przykład oddziaływań w leku Hydrofobowe = van der Waalsa + entropia H S
18 Siły tworzące strukturę III-rzędową białka wiązania kowalencyjne: S S (Cys... Cys) (siła wiązania 250 kj/mol) oddziaływania jonowe: CO H 3 N (Asp... Lys) (siła wiązania 20 kj/mol) wiązania wodorowe: O-H... O(H) (Ser... Ser) siła wiązania 7-30 kj/mol - stackingowe: Ph... Ph (Phe... Phe) siła wiązania 8-12 kj/mol oddziaływania van der Waalsa: C... C (każdy atom) siła wiązania 2 kj/mol wiązania wodorowe i oddziaływania van der Waalsa są bardzo powszechne (także do oddziaływań z otaczającą wodą) i one decydują o III-rzędowej strukturze białka + oddziaływanie ze środowiskiem woda/błona (efekty entropowe)
19 Efekty polaryzacji ładunku Oddziaływania pomiędzy molekułami niepolarnymi siły van der Waalsa Niestabilne ładunki cząstkowe Stabilne ładunki cząstkowe Oddziaływania stackingowe
20 Wiązania w łańcuchach bocznych Leu Leu Ser Gln Val Val Asp Lys
21 Miejsce aktywne enzymu kofaktor NAD+ jest potrzebny do zajścia reakcji YASARA dehydrogenase
22 Wykład 2
23 Aminokwasy Notacja jedno- i trójliterowa
24 Wiązanie peptydowe Dipeptyd Gly-Gly (GG) Wiązanie peptydowe jest płaskie i sztywne Tripeptyd Ala-Gly-Phe (AGF)
25 Met-enkefalina - jeden z endogennych środków przeciwbólowych Notacja jednoliterowa: YGGFM Morfina działa na ten sam receptor Podobieństwo? YASARA enkephalin_morph
26 Wiązania wodorowe w białkach budowa -helisy budowa -kartki YASARA 1crn.pdb
27 Struktura II- i III-rzędowa białek Pętle między helisami -helisa, i+4 -helisa = helisa (pełny obrót co 3.6 aminokwasu i 13 wiązań w pętli wiązania wodorowego) mioglobina 3 10 helisa, i+3 -helisa, i+5
28 Wykres Ramachandrana skręcona -kartka kolagen
29 Wykres Ramachandrana przykłady białek
30 Struktury nad-ii-rzędowe i foldy
31 Proces zwijania się białka Tylko z uwzględnieniem entropii Woda w głębi roztworu: Silne wiązania wodorowe, słabe efekty orientacyjne mobilność (duża entropia) Woda przy powierzchni hydrofobowej: Słabe wiązania wodorowe, silne efekty orientacyjne stabilność (mała entropia)
32 Proces zwijania się białka - energetyka Potencjał termodynamiczny: G = H - T S Minima kinetyczne i termodynamiczne podczas zwijania białka Paradoks Levinthala: Czas potrzebny na sprawdzenie wszystkich konformacji białka jest większy niż wiek wszechświata.
33 Proces zwijania się białka udział chaperonów Białko chaperonowe Hsp70
34 Proces zwijania się białka misfolding Schemat misfoldingu i powstawania agregatów Enzymy z węzłami: struktury prawidłowo zwinięte! PDB: 1YVE, 1XD3, 1UAJ. 1uaj.pdb
35 Proces zwijania się białka amyloidy Powstawanie amyloidów Amyloidy są termodynamicznie trwalsze niż natywne białko! Także są celami leków. Wczesne formy amyloidów - najbardziej szkodliwe?
36 Krystalografia dopasowywanie do map gęstości elektronowej
37 Dopasowywanie struktury do więzów z NMR Przypisywanie NOE Usuwanie szumów/ znajdowanie dodatkowych więzów Przypisywanie NOE Usuwanie szumów/ znajdowanie dodatkowych więzów
38 Analiza konformacyjna małych cząsteczek Zidentyfikowanie "uprzywilejowanych" konformacji cząsteczki (okolice minimum energetycznego). Niezbędne posiadanie oddzielnego algorytmu do generowania początkowych konformacji cząsteczki (do późniejszej minimalizacji). W przypadku bardzo wielu minimów znajduje się wszystkie "dostępne" minima (bariery kinetyczne lub termodynamiczne). Względne populacje cząsteczek dla każdego z minimów wyznacza się z rozkładu Boltzmanna (wagi statystyczne powinny uwzględniać nie tylko energie ale i wszystkie oscylacje i rotacje); efekt rozpuszczalnika (w postaci poprawki G solv )
39 1) Systematyczne przeszukiwanie należy znaleźć wszystkie wiązania obrotowe w cząsteczce długości wiązań i kąty pozostają niezmienione każde z wiązań jest kolejno obracane o stały kąt (np. 30 ) każda wygenerowana konformacja podlega minimalizacji do swojego lokalnego minimum liczba konformacji N 360 i 1 0 Struktury z bardzo wysokimi energiami można odrzucić bez minimalizacji; Można sprawdzać częściowo skonstruowane cząsteczki czy są poprawne (np. nakładanie się dwu łańcuchów bocznych) przed konstrukcją pozostałych części cząsteczki (usuwanie niektórych gałęzi z grafu).
40 Molekuły cykliczne Dla tych pseudo-acyklicznych cząsteczek sprawdza się dodatkowo czy pierścienie są prawidłowo zamknięte (długość wiązania, kąty płaskie i/lub torsyjne). Testy te (odrzucenie lub przyjęcie struktury) można wykonywać dopiero po zbudowaniu całego pierścienia. Dla maksymalnej wydajności kolejność obracanych wiązań ustala się od jednego końca cząsteczki do drugiego (najmniej poruszeń atomów). Równowaga pomiędzy wielkością kąta 0 a dostępnymi zasobami obliczeniowymi. Kryterium bump check 2 Å.
41 2) Budowanie z modułów Bardziej wydajne niż systematyczne przeszukiwanie bo istnieje dużo mniej możliwych kombinacji, szczególnie do molekuł cyklicznych. Program do automatycznej procedury budowania z modułów decyduje o podziale cząsteczki (substructure search algorithm). Fragmenty (templates) są już wcześniej sprawdzone i istnieje baza z ich możliwymi konformacjami (np. konformacje krzesełkowa, łódkowa i skręcona łódka dla cykloheksanu). Search tree jak w poprzedniej metodzie. Eliminacja całych gałęzi również możliwa. Bazę fragmentów generuje się na podstawie dostępnych struktur w bazie X-ray, bądź przez systematyczne przeszukiwanie
42 3) Algorytmy genetyczne [Goldberg, 1989] [Judson et al., 1993] Chromosomy otrzymane z kątów torsyjnych wiązań obrotowych:
43 Algorytmy genetyczne c.d. W pierwszym kroku tworzy się "populację" możliwych rozwiązań (odpowiada przypadkowo wygenerowanym konformacjom cząsteczki) oblicza się "przystosowanie" (fitness) (energia cząsteczki) każdego członka populacji nowa populacja jest generowana z osobników najlepiej przystosowanych (prawdopodobieństwo wyboru proporcjonalne do fitness) używając metod reprodukcji, krzyżowania (crossover) i mutacji. Miejsce krzyżowania jest wybierane przypadkowo: prawdopodobieństwa krzyżowania i mutacji są niewielkie najlepsza struktura jest kopiowana bez zmian do kolejnej populacji stosowane do szukania minimum globalnego (teoretycznie) lub dużej liczby prawie optymalnych rozwiązań
44 Modelowanie - elementy pola siłowego Drgania wiązań Drgania kątów płaskich Niewłaściwe kąty torsyjne, np. odchylenie od Energia potencjalna poszczególnych elementów pola siłowego: U bond bond k ( r r i angle U angle k i ( i 0 i) i i i 2 0 i) tors U płaszczyzny tors k [ 1 cos( n i i )] Zmiany kątów torsyjnych U Coulomb i i j i q q i j 4 0 r ij 2 Oddziaływania elektrostatyczne Oddziaływania van der Waalsa U vdw i j i ij 4 ij rij ij rij Potencjał Lennarda-Jonesa (lub potencjał 6-12) YASARA 12 6
45 Skala czasowa ruchów białek modelowanie pełnoatomowe Krok czasowy dynamiki molekularnej: 1 fs = s
Oddziaływanie 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 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 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 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 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 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 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 szczegółowoPrzegląd 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 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 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 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 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 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 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 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 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 szczegółowoQSAR i związki z innymi metodami. Karol Kamel Uniwersytet Warszawski
QSAR i związki z innymi metodami Wstęp QSAR Quantitative Structure-Activity Relationship. Jest to metoda polegająca na znalezieniu (i analizie) zależności pomiędzy strukturą chemiczną (geometria cząsteczki,
Bardziej szczegółowoAtomy wieloelektronowe
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 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 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 szczegółowoModel wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2
Model wiązania kowalencyjnego cząsteczka H 2 + Współrzędne elektronu i protonów Orbitale wiążący i antywiążący otrzymane jako kombinacje orbitali atomowych Orbital wiążący duża gęstość ładunku między jądrami
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 szczegółowo21. Wstęp do chemii a-aminokwasów
21. Wstęp do chemii a-aminokwasów Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2016/2017 1 21.1. Budowa ogólna a-aminokwasów i klasyfikacja peptydów H 2 N H kwas 2-aminooctowy
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 szczegółowo46 i 47. Wstęp do chemii -aminokwasów
46 i 47. Wstęp do chemii -aminokwasów Chemia rganiczna, dr hab. inż. Mariola Koszytkowska-Stawińska, WChem PW; 2017/2018 1 21.1. Budowa ogólna -aminokwasów i klasyfikacja peptydów H 2 H H 2 R H R R 1 H
Bardziej szczegółowoDokowanie molekularne. Andrzej Bąk Instytut Chemii UŚ chemoinformatyka wykład 1
Dokowanie molekularne Andrzej Bąk Instytut Chemii UŚ chemoinformatyka wykład 1 Zarys Oddziaływanie ligand-receptor Modelowanie struktury receptora Reprezentacja makromolekuł Opis energii oddziaływań ligand-receptor
Bardziej szczegółowoKombinatoryczna analiza widm 2D-NOESY w spektroskopii Magnetycznego Rezonansu Jądrowego cząsteczek RNA. Marta Szachniuk
Kombinatoryczna analiza widm 2D-NOESY w spektroskopii Magnetycznego Rezonansu Jądrowego cząsteczek RNA Marta Szachniuk Plan prezentacji Wprowadzenie do tematyki badań Teoretyczny model problemu Złożoność
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 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 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 szczegółowoStrategie projektowania leków
Strategie projektowania leków Ligand-based drug design nieznana Budowanie modelu miejsc aktywnych liganda (farmakofor) Przeszukiwanie baz danych (screening) Struktura celu molekularnego znana 1D i 3D QSAR
Bardziej szczegółowo- parametry geometryczne badanego związku: współrzędne i typy atomów, ich masy, ładunki, prędkości początkowe itp. (w NAMD plik.
Avogadro Tworzenie i manipulacja modelami związków chemicznych. W symulacjach dynamiki molekularnej kluczowych elementem jest przygotowanie układu do symulacji tzn. stworzyć pliki wejściowe zawierające
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 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 szczegółowoUniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział
Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: Chemia II stopień Sylabus modułu: : Przedmiot C związany ze specjalnością (0310-CH-S2-003) Nazwa wariantu modułu (opcjonalnie): Chemoinformatyka
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 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 szczegółowoWykład z Chemii Ogólnej
Wykład z Chemii Ogólnej Część 2 Budowa materii: od atomów do układów molekularnych 2.3. WIĄZANIA CHEMICZNE i ODDZIAŁYWANIA Katedra i Zakład Chemii Fizycznej Collegium Medicum w Bydgoszczy Uniwersytet Mikołaja
Bardziej szczegółowocz. VII Metody projektowania leków i modelowanie molekularne
Oddziaływanie leków z celami molekularnymi cz. VII Metody projektowania leków i modelowanie molekularne Prof. dr hab. Sławomir Filipek Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii 1 Strategie projektowania leków
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 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 szczegółowopaździernika 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II
10 października 2013: Elementarz biologii molekularnej www.bioalgorithms.info Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II Komórka: strukturalna i funkcjonalne jednostka organizmu żywego Jądro komórkowe: chroniona
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 szczegółowoChemia bionieorganiczna / Rosette M. Roat-Malone ; red. nauk. Barbara Becker. Warszawa, Spis treści
Chemia bionieorganiczna / Rosette M. Roat-Malone ; red. nauk. Barbara Becker. Warszawa, 2010 Spis treści Przedmowa IX 1. WYBRANE ZAGADNIENIA CHEMII NIEORGANICZNEJ 1 1.1. Wprowadzenie 1 1.2. Niezbędne pierwiastki
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 szczegółowoUNIWERSYTET O P O L S K I
UIWERSYTET P L S K I Właściwości konformacyjne -metyloamidu kwasu (3-acetamido-1-pirazolo-5-karboksylowego) Monika Porada Anna Kusakiewicz-Dawid Dawid Siodłak Zakopane, 216 Związki zawierające pierścień
Bardziej szczegółowowykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Wykład 4 Jak działają geny?
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 szczegółowoWyznaczanie struktury długich łańcuchów RNA za pomocą Jądrowego Rezonansu Magnetycznego. Marta Szachniuk Politechnika Poznańska
Wyznaczanie struktury długich łańcuchów RNA za pomocą Jądrowego Rezonansu Magnetycznego Marta Szachniuk Politechnika Poznańska Plan prezentacji 1. Wprowadzenie do problematyki badań: cel i zasadność projektu.
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 szczegółowoLek od pomysłu do wdrożenia
Lek od pomysłu do wdrożenia Lek od pomysłu do wdrożenia KRÓTKA HISTORIA LEKU KRÓTKA HISTORIA LEKU KRÓTKA HISTORIA LEKU KRÓTKA HISTORIA LEKU KRÓTKA HISTORIA LEKU KRÓTKA HISTORIA LEKU KRÓTKA HISTORIA LEKU
Bardziej szczegółowoAlgorytm genetyczny (genetic algorithm)-
Optymalizacja W praktyce inżynierskiej często zachodzi potrzeba znalezienia parametrów, dla których system/urządzenie będzie działać w sposób optymalny. Klasyczne podejście do optymalizacji: sformułowanie
Bardziej szczegółowoALGORYTMY GENETYCZNE ćwiczenia
ćwiczenia Wykorzystaj algorytmy genetyczne do wyznaczenia minimum globalnego funkcji testowej: 1. Wylosuj dwuwymiarową tablicę 100x2 liczb 8-bitowych z zakresu [-100; +100] reprezentujących inicjalną populację
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 szczegółowoCORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.
CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :. Zadanie 1 Przeanalizuj schemat i wykonaj polecenia. a. Wymień cztery struktury występujące zarówno w komórce roślinnej,
Bardziej szczegółowoChemiczne składniki komórek
Chemiczne składniki komórek Komórki wykorzystują prawa fizyki i chemii, aby przeżyć Zbudowane z takich samych pierwiastków i związków jak materia nieożywiona Chemia komórki dominują: H 2 O związki organiczne
Bardziej szczegółowoModelowanie molekularne
Modelowanie molekularne metodami chemii kwantowej Dr hab. Artur Michalak Zakład Chemii Teoretycznej Wydział Chemii UJ Wykład 4 http://www.chemia.uj.edu.pl/~michalak/mmod2007/ Podstawowe idee i metody chemii
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 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 szczegółowoRECEPTORY GPCR STRUKTURY, DZIAŁANIE, LEKI. Sławomir Filipek
RECEPTORY GPCR STRUKTURY, DZIAŁANIE, LEKI Sławomir Filipek Pracownia Biomodelowania www.biomodellab.eu Wydział Chemii, Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych, Uniwersytet Warszawski Receptory GPCR (G-protein-coupled
Bardziej szczegółowoBioinformatyka. z sylabusu...
Bioinformatyka Wykład 1. E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas z sylabusu... Wykład 1, 2008 1 Co to jest Bioinformatyka? Zastosowanie technologii informacji do
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 szczegółowoModelowanie molekularne w projektowaniu leków
Modelowanie molekularne w projektowaniu leków Wykład I Wstęp (o czym będę a o czym nie będę mówić) Opis układu Solwent (woda z rozpuszczonymi jonami i innymi substancjami) Ligand (potencjalny lek) Makromolekuła
Bardziej szczegółowoŻwirki i Wigury 93, Warszawa TEL.: , FAX: , E- MAIL: Dr hab. Joanna T
Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa TEL.: + 48 22 55 40 800, FAX: +48 22 55 40 801, E- MAIL: sekretariat@uw.edu.pl www.cent.uw.edu.pl Dr hab. Joanna Trylska, prof. UW tel. (22) 5540843 e- mail: joanna@cent.uw.edu.pl
Bardziej szczegółowoAlgorytmy genetyczne. Paweł Cieśla. 8 stycznia 2009
Algorytmy genetyczne Paweł Cieśla 8 stycznia 2009 Genetyka - nauka o dziedziczeniu cech pomiędzy pokoleniami. Geny są czynnikami, które decydują o wyglądzie, zachowaniu, rozmnażaniu każdego żywego organizmu.
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 szczegółowoS. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Wiązania chemiczne w ciałach stałych. Wiązania chemiczne w ciałach stałych
Wiązania chemiczne w ciałach stałych Wiązania chemiczne w ciałach stałych typ kowalencyjne jonowe metaliczne Van der Waalsa wodorowe siła* silne silne silne pochodzenie uwspólnienie e- (pary e-) przez
Bardziej szczegółowoChemia I Semestr I (1 )
1/ 6 Inżyniera Materiałowa Chemia I Semestr I (1 ) Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr inż. Maciej Walewski. 2/ 6 Wykład Program 1. Atomy i cząsteczki: Materia, masa, energia. Cząstki elementarne. Atom,
Bardziej szczegółowoBIOINFORMATYKA. edycja 2016 / wykład 11 RNA. dr Jacek Śmietański
BIOINFORMATYKA edycja 2016 / 2017 wykład 11 RNA dr Jacek Śmietański jacek.smietanski@ii.uj.edu.pl http://jaceksmietanski.net Plan wykładu 1. Rola i rodzaje RNA 2. Oddziaływania wewnątrzcząsteczkowe i struktury
Bardziej szczegółowoPrzewidywanie struktur białek
Łukasz Ołdziejewski Wydział Chemii UW Przewidywanie struktur białek czyli droga do projektowania indywidualnych leków Sprawozdanie studenckie 2007/2008 1 Indywidualność jednostki KaŜdy człowiek jest indywidualnym
Bardziej szczegółowoBadanie oddziaływania polihistydynowych cyklopeptydów z jonami Cu 2+ i Zn 2+ w aspekcie projektowania mimetyków SOD
Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Analityki Medycznej Badanie oddziaływania polihistydynowych cyklopeptydów z jonami Cu 2+ i Zn 2+ w aspekcie projektowania mimetyków SOD Aleksandra Kotynia PRACA DOKTORSKA
Bardziej szczegółowoDefinicja immobilizacji
Definicja immobilizacji Immobilizacja technika unieruchamiania biokatalizatorów / enzymów na nośnikach, stosowana powszechnie w badaniach naukowych i przemyśle (chemicznym, spożywczym) Problemy związane
Bardziej szczegółowoScenariusz lekcji przyrody/biologii (2 jednostki lekcyjne)
Joanna Wieczorek Scenariusz lekcji przyrody/biologii (2 jednostki lekcyjne) Strona 1 Temat: Budowa i funkcje kwasów nukleinowych Cel ogólny lekcji: Poznanie budowy i funkcji: DNA i RNA Cele szczegółowe:
Bardziej szczegółowoWiązania kowalencyjne
Wiązania kowalencyjne (pierw. o dużej E + pierw. o dużej E), E < 1,8 TERIE WIĄZANIA KWALENCYJNEG Teoria hybrydyzacji orbitali atomowych Teoria orbitali molekularnych Teoria pola ligandów YBRYDYZACJA RBITALI
Bardziej szczegółowoA. B. Co warto wiedzieć o aminokwasach?
A. B. Co warto wiedzieć o aminokwasach? a) 1. Cele lekcji a. a) Wiadomości Uczeń zna pojęcia: asymetryczny atom węgla, L-aminokwas, peptyd, reakcja kondensacji, aminokwas białkowy, aminokwas egzogenny
Bardziej szczegółowoModelowanie molekularne
Modelowanie molekularne metodami chemii kwantowej Dr hab. Artur Michalak Zakład Chemii Teoretycznej Wydział Chemii UJ Wykład 4 http://www.chemia.uj.edu.pl/~michalak/mmod2007/ Podstawowe idee i metody chemii
Bardziej szczegółowocz. III leki przeciwzapalne
Oddziaływanie leków z celami molekularnymi cz. III leki przeciwzapalne Prof. dr hab. Sławomir Filipek Wydział Chemii oraz Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych Uniwersytet Warszawski 1 Leki przeciwzapalne
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 szczegółowoWłaściwości materii. Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. 18 listopada 2014 Biophysics 1
Wykład 8 Właściwości materii Bogdan Walkowiak Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka 18 listopada 2014 Biophysics 1 Właściwości elektryczne Właściwości elektryczne zależą
Bardziej szczegółowoMolecular dynamics investigation of the structure-function relationships in proteins with examples
Molecular dynamics investigation of the structure-function relationships in proteins with examples from Hsp70 molecular chaperones, αa-crystallin, and sericin Badanie metodą dynamiki molekularnej zależności
Bardziej szczegółowoZagadnienia omawiane na wykładzie:
Zagadnienia omawiane na wykładzie: 1. Podsumowanie metody modelowania molekularnego 2. Analiza wyników symulacji dynamiki molekularneji weryfikacja modelu 3. Optymalizacja struktury na przykładziebiałka
Bardziej szczegółowoElementy chemii obliczeniowej i bioinformatyki Zagadnienia na egzamin
Elementy chemii obliczeniowej i bioinformatyki Zagadnienia na egzamin 1. Zapisz konfigurację elektronową dla atomu helu (dwa elektrony) i wyjaśnij, dlaczego cząsteczka wodoru jest stabilna, a cząsteczka
Bardziej szczegółowoModelowanie rozpoznawania w układzie lek-receptor
Modelowanie rozpoznawania w układzie lek-receptor rok model autor 1890 1958 2003 klucza i zamka (lock-and-key) komplementarność indukowanego dopasowania (induced fit) tolerancja zespołu konformacji (ensemble
Bardziej szczegółowoMetody dokowania ligandów
Metody dokowania ligandów Strategie projektowania leków Ligand-based drug design nieznana Budowanie modelu miejsc aktywnych liganda (farmakofor) Przeszukiwanie baz danych (screening) Struktura celu molekularnego
Bardziej szczegółowoOrbitale typu σ i typu π
Orbitale typu σ i typu π Dwa odpowiadające sobie orbitale sąsiednich atomów tworzą kombinacje: wiążącą i antywiążącą. W rezultacie mogą powstać orbitale o rozkładzie przestrzennym dwojakiego typu: σ -
Bardziej szczegółowoWiązania chemiczne. Związek klasyfikacji ciał krystalicznych z charakterem wiązań atomowych. 5 typów wiązań
Wiązania chemiczne Związek klasyfikacji ciał krystalicznych z charakterem wiązań atomowych 5 typów wiązań wodorowe A - H - A, jonowe ( np. KCl ) molekularne (pomiędzy atomami gazów szlachetnych i małymi
Bardziej szczegółowoMetody analizy fizykochemicznej związków kompleksowych"
Metody analizy fizykochemicznej związków kompleksowych" Aleksandra Dąbrowska (4 h) Wykład 1: Spektroskopia IR i UV-Vis w analizie chemicznej związków chemicznych Wprowadzenie metoda analityczna; sygnał
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 4: Modelowanie reakcji chemicznych. Stan przejściowy.
Ćwiczenie 4: Modelowanie reakcji chemicznych. Stan przejściowy. Celem ćwiczenia jest wymodelowanie przebiegu reakcji chemicznej podstawienia nukleofilowego zachodzącego zgodnie z mechanizmem SN2. Wprowadzenie:
Bardziej szczegółowoBiomolekuły (3) Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. piątek, 7 listopada 2014 Biofizyka
Wykład 3 Biomolekuły (3) Bogdan Walkowiak Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka 1 Monomery i Polimery (1) Biomolekuły dzielimy na 4 klasy: białka kwasy nukleinowe wielocukry
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 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 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 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 szczegółowoElementy bioinformatyki. Aminokwasy, białka, receptory. Andrzej Bąk Instytut Chemii UŚ chemoinformatyka wykład 1
Elementy bioinformatyki. Aminokwasy, białka, receptory Andrzej Bąk Instytut Chemii UŚ chemoinformatyka wykład 1 Tematy istoria odkrywania białek Budowa białek Budowa aminokwasów Właściwości aminokwasów
Bardziej szczegółowoTemat Ocena dopuszczająca Ocena dostateczna Ocena dobra Ocena bardzo dobra Ocena celująca. Uczeń:
Chemia - klasa I (część 2) Wymagania edukacyjne Temat Ocena dopuszczająca Ocena dostateczna Ocena dobra Ocena bardzo dobra Ocena celująca Dział 1. Chemia nieorganiczna Lekcja organizacyjna. Zapoznanie
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 szczegółowoPRZEBIEG EGZAMINU LICENCJACKIEGO DLA KIERUNKU ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE
PRZEBIEG EGZAMINU LICENCJACKIEGO DLA KIERUNKU ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE specjalność PROJEKTOWANIE MOLEKULARNE I BIOINFORMATYKA W trakcie egzaminu licencjackiego student udziela ustnych
Bardziej szczegółowoPRZEBIEG EGZAMINU LICENCJACKIEGO DLA KIERUNKU ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE specjalność BIOFIZYKA MOLEKULARNA
PRZEBIEG EGZAMINU LICENCJACKIEGO DLA KIERUNKU ZASTOSOWANIA FIZYKI W BIOLOGII I MEDYCYNIE specjalność BIOFIZYKA MOLEKULARNA W trakcie egzaminu licencjackiego student udziela ustnych odpowiedzi na pytania
Bardziej szczegółowo