Strukturalne podstawy aktywności substancji czynnych
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0600-S2-CM-SPASC |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.3
|
Nazwa przedmiotu: | Strukturalne podstawy aktywności substancji czynnych |
Jednostka: | Wydział Chemii |
Grupy: |
Grupy przedmiotów dla chemii medycznej s2 |
Punkty ECTS i inne: |
0 LUB
4.00
(w zależności od programu)
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | Kurs krystalochemii na poziomie Chemii Medycznej S1. Matematyka na poziomie studiów chemicznych S1. |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot obligatoryjny |
Całkowity nakład pracy studenta: | 1. 10h wykład, 30h laboratorium, 25h konsultacji, tj. 65 godzin kontaktowych, 2. 15h praca indywidualna, 3. 20h czas wymagany do przygotowania w procesie oceniania. 100h / 25 = 4 ECTS |
Efekty uczenia się - wiedza: | W1: zna możliwości jakie przynosi wykorzystanie programów do wizualizacji i analizy struktur związków i baz danych, W2: zna metody określania struktury krystalicznej, W3: zna programy służące do rozwiązania problemu fazowego, udokładnienia i walidacji struktury, W4: zna ograniczenia metod dyfrakcyjnych badania struktury związków, K_W01, K_W04 |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U1: potrafi posługiwać się programami do określania struktury krystalicznej związków małocząsteczkowych, U2: potrafi weryfikować jakość uzyskanych danych strukturalnych U3: posługuje się programami do wizualizacji oraz analizy struktur krystalicznych, K_U01, K_U04 |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K1: potrafi samodzielnie pracować i efektywnie organizować pracę K2: dostrzega problem i potrafi go rozwiązać K3: potrafi odpowiednio określić priorytety w celu zaplanowania i realizacji określonego zadania K4: potrafi współdziałać w zespole K_K01, K_K02, K_K03 |
Metody dydaktyczne: | Wykład: Wykład z prezentacjami multimedialnymi Laboratorium: metody programowane z użyciem komputera |
Skrócony opis: |
Wykład i laboratorium zapoznają studenta z podstawowymi metodami projektowania substancji aktywnych w oparciu o strukturę związku wiodącego i strukturę receptora. Studenci poznają podstawy rentgenowskiej analizy strukturalnej związków małocząsteczkowych oraz białek z użyciem najnowszych wersji programów, oraz krystalografii białek. Studenci zapoznają się z podstawami metod bioinformatycznych dla wyboru receptora oraz określenia miejsca jego oddziaływania ze związkiem aktywnym. Studenci poznają zastosowania informacji strukturalnej w chemii medycznej przez użycie bazy PDB dla powiązania aktywności biologicznej ze strukturą ligandów (leków) i oddziaływaniem lek-enzym. Na przykładzie wybranych przykładów z biochemii i/lub chemii leków zaprezentowane zostaną łatwo dostępne narzędzia umożliwiające teoretyczne badania struktury i oddziaływań międzymolekularnych w makrocząsteczkach, leżące u podstaw ich aktywności biomedycznej. |
Pełny opis: |
Studenci poznają podstawy model klucz-zamek i indukowanego dopasowania dla projektowania leków. Omawiane zostaną metody projektowania w oparciu o strukturę celu, związku wiodącego, naturalnych substratów i produktów, oraz stanu przejściowego. Studenci poznają teorię czynników struktury i metody rozwiązania problemu fazowego (metoda Pattersona, metody bezpośrednie). Na zajęciach laboratoryjnych, w oparciu o dane dyfrakcyjne studenci będą rozwiązywać problem fazy metodą Pattersona lub metodami bezpośrednimi. Studenci zostaną również zapoznani z pakietem programów SHELX oraz WinGX do rozwiązania struktury i jej udokładnienia. Na podstawie uzyskanych danych strukturalnych będą przygotowane zbiory Crystal Information File (CIF). Studenci będą weryfikować jakość określonej struktury z użyciem oprogramowania zalecanego przez International Union of Crystallography, oraz Cambridge Crystallographic Data Centre. Studenci wykorzystają wybrane struktury kompleksów białek w bazie PDB do określenia elementów architektury liganda istotnych dla oddziaływań z biomakrocząsteczkami. Na podstawie literatury powiążą aktywność biologiczną z budową ligandów. W oparciu o to studenci podejmą próbę zaprojektowania nowych ligandów. |
Literatura: |
1. R. B. Silverman, Chemia organiczna w projektowaniu leków, WNT 2004. 2. P. Luger, Rentgenografia strukturalna monokryształów. PWN, 1989. 3. International Tables for Crystallography, vol. A, B, C. Kluwer Academic Publishe, Dodrecht, 1995. 4. Materiały na stronie www International Union of Crystallography https://www.iucr.org/education |
Metody i kryteria oceniania: |
Wykład: egzamin (pytania otwarte) Laboratorium: raport z wykonania samodzielnego projektu |
Praktyki zawodowe: |
nie dotyczy |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2022/23" (zakończony)
Okres: | 2023-02-20 - 2023-09-30 |
Przejdź do planu
PN LAB
LAB
WT ŚR CZ LAB
PT WYK
|
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
Wykład, 10 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Prowadzący grup: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
Wykład i laboratorium zapoznają studenta z podstawowymi metodami projektowania substancji aktywnych w oparciu o strukturę związku wiodącego i strukturę receptora. Studenci poznają podstawy rentgenowskiej analizy strukturalnej związków małocząsteczkowych oraz białek z użyciem najnowszych wersji programów, oraz krystalografii białek. Studenci zapoznają się z podstawami metod bioinformatycznych dla wyboru receptora oraz określenia miejsca jego oddziaływania ze związkiem aktywnym. Studenci poznają zastosowania informacji strukturalnej w chemii medycznej przez użycie bazy PDB dla powiązania aktywności biologicznej ze strukturą ligandów (leków) i oddziaływaniem lek-enzym. Na przykładzie wybranych przykładów z biochemii i/lub chemii leków zaprezentowane zostaną łatwo dostępne narzędzia umożliwiające teoretyczne badania struktury i oddziaływań międzymolekularnych w makrocząsteczkach, leżące u podstaw ich aktywności biomedycznej. |
|
Pełny opis: |
Studenci poznają podstawy model klucz-zamek i indukowanego dopasowania dla projektowania leków. Omawiane zostaną metody projektowania w oparciu o strukturę celu, związku wiodącego, naturalnych substratów i produktów, oraz stanu przejściowego. Studenci poznają teorię czynników struktury i metody rozwiązania problemu fazowego (metoda Pattersona, metody bezpośrednie). Na zajęciach laboratoryjnych, w oparciu o dane dyfrakcyjne studenci będą rozwiązywać problem fazy metodą Pattersona lub metodami bezpośrednimi. Studenci zostaną również zapoznani z pakietem programów SHELX oraz WinGX do rozwiązania struktury i jej udokładnienia. Na podstawie uzyskanych danych strukturalnych będą przygotowane zbiory Crystal Information File (CIF). Studenci będą weryfikować jakość określonej struktury z użyciem oprogramowania zalecanego przez International Union of Crystallography, oraz Cambridge Crystallographic Data Centre. Studenci wykorzystają wybrane struktury kompleksów białek w bazie PDB do określenia elementów architektury liganda istotnych dla oddziaływań z biomakrocząsteczkami. Na podstawie literatury powiążą aktywność biologiczną z budową ligandów. W oparciu o to studenci podejmą próbę zaprojektowania nowych ligandów. |
|
Literatura: |
1. R. B. Silverman, Chemia organiczna w projektowaniu leków, WNT 2004. 2. P. Luger, Rentgenografia strukturalna monokryształów. PWN, 1989. 3. International Tables for Crystallography, vol. A, B, C. Kluwer Academic Publishe, Dodrecht, 1995. 4. Materiały na stronie www International Union of Crystallography https://www.iucr.org/education |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2024-02-20 - 2024-09-30 |
Przejdź do planu
PN LAB
LAB
WT ŚR CZ WYK
PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
Wykład, 10 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Prowadzący grup: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
Wykład i laboratorium zapoznają studenta z podstawowymi metodami projektowania substancji aktywnych w oparciu o strukturę związku wiodącego i strukturę receptora. Studenci poznają podstawy rentgenowskiej analizy strukturalnej związków małocząsteczkowych oraz białek z użyciem najnowszych wersji programów, oraz krystalografii białek. Studenci zapoznają się z podstawami metod bioinformatycznych dla wyboru receptora oraz określenia miejsca jego oddziaływania ze związkiem aktywnym. Studenci poznają zastosowania informacji strukturalnej w chemii medycznej przez użycie bazy PDB dla powiązania aktywności biologicznej ze strukturą ligandów (leków) i oddziaływaniem lek-enzym. Na przykładzie wybranych przykładów z biochemii i/lub chemii leków zaprezentowane zostaną łatwo dostępne narzędzia umożliwiające teoretyczne badania struktury i oddziaływań międzymolekularnych w makrocząsteczkach, leżące u podstaw ich aktywności biomedycznej. |
|
Pełny opis: |
Studenci poznają podstawy model klucz-zamek i indukowanego dopasowania dla projektowania leków. Omawiane zostaną metody projektowania w oparciu o strukturę celu, związku wiodącego, naturalnych substratów i produktów, oraz stanu przejściowego. Studenci poznają teorię czynników struktury i metody rozwiązania problemu fazowego (metoda Pattersona, metody bezpośrednie). Na zajęciach laboratoryjnych, w oparciu o dane dyfrakcyjne studenci będą rozwiązywać problem fazy metodą Pattersona lub metodami bezpośrednimi. Studenci zostaną również zapoznani z pakietem programów SHELX oraz WinGX do rozwiązania struktury i jej udokładnienia. Na podstawie uzyskanych danych strukturalnych będą przygotowane zbiory Crystal Information File (CIF). Studenci będą weryfikować jakość określonej struktury z użyciem oprogramowania zalecanego przez International Union of Crystallography, oraz Cambridge Crystallographic Data Centre. Studenci wykorzystają wybrane struktury kompleksów białek w bazie PDB do określenia elementów architektury liganda istotnych dla oddziaływań z biomakrocząsteczkami. Na podstawie literatury powiążą aktywność biologiczną z budową ligandów. W oparciu o to studenci podejmą próbę zaprojektowania nowych ligandów. |
|
Literatura: |
1. R. B. Silverman, Chemia organiczna w projektowaniu leków, WNT 2004. 2. P. Luger, Rentgenografia strukturalna monokryształów. PWN, 1989. 3. International Tables for Crystallography, vol. A, B, C. Kluwer Academic Publishe, Dodrecht, 1995. 4. Materiały na stronie www International Union of Crystallography https://www.iucr.org/education |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2024/25" (w trakcie)
Okres: | 2025-02-24 - 2025-09-20 |
Przejdź do planu
PN LAB
WT WYK
ŚR CZ PT LAB
|
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
Wykład, 10 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Prowadzący grup: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
Wykład i laboratorium zapoznają studenta z podstawowymi metodami projektowania substancji aktywnych w oparciu o strukturę związku wiodącego i strukturę receptora. Studenci poznają podstawy rentgenowskiej analizy strukturalnej związków małocząsteczkowych oraz białek z użyciem najnowszych wersji programów, oraz krystalografii białek. Studenci zapoznają się z podstawami metod bioinformatycznych dla wyboru receptora oraz określenia miejsca jego oddziaływania ze związkiem aktywnym. Studenci poznają zastosowania informacji strukturalnej w chemii medycznej przez użycie bazy PDB dla powiązania aktywności biologicznej ze strukturą ligandów (leków) i oddziaływaniem lek-enzym. Na przykładzie wybranych przykładów z biochemii i/lub chemii leków zaprezentowane zostaną łatwo dostępne narzędzia umożliwiające teoretyczne badania struktury i oddziaływań międzymolekularnych w makrocząsteczkach, leżące u podstaw ich aktywności biomedycznej. |
|
Pełny opis: |
Studenci poznają podstawy model klucz-zamek i indukowanego dopasowania dla projektowania leków. Omawiane zostaną metody projektowania w oparciu o strukturę celu, związku wiodącego, naturalnych substratów i produktów, oraz stanu przejściowego. Studenci poznają teorię czynników struktury i metody rozwiązania problemu fazowego (metoda Pattersona, metody bezpośrednie). Na zajęciach laboratoryjnych, w oparciu o dane dyfrakcyjne studenci będą rozwiązywać problem fazy metodą Pattersona lub metodami bezpośrednimi. Studenci zostaną również zapoznani z pakietem programów SHELX oraz WinGX do rozwiązania struktury i jej udokładnienia. Na podstawie uzyskanych danych strukturalnych będą przygotowane zbiory Crystal Information File (CIF). Studenci będą weryfikować jakość określonej struktury z użyciem oprogramowania zalecanego przez International Union of Crystallography, oraz Cambridge Crystallographic Data Centre. Studenci wykorzystają wybrane struktury kompleksów białek w bazie PDB do określenia elementów architektury liganda istotnych dla oddziaływań z biomakrocząsteczkami. Na podstawie literatury powiążą aktywność biologiczną z budową ligandów. W oparciu o to studenci podejmą próbę zaprojektowania nowych ligandów. |
|
Literatura: |
1. R. B. Silverman, Chemia organiczna w projektowaniu leków, WNT 2004. 2. P. Luger, Rentgenografia strukturalna monokryształów. PWN, 1989. 3. International Tables for Crystallography, vol. A, B, C. Kluwer Academic Publishe, Dodrecht, 1995. 4. Materiały na stronie www International Union of Crystallography https://www.iucr.org/education |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2025/26" (jeszcze nie rozpoczęty)
Okres: | 2026-02-23 - 2026-09-20 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 30 godzin
Wykład, 10 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Prowadzący grup: | Anna Kozakiewicz-Piekarz, Andrzej Wojtczak | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
Wykład i laboratorium zapoznają studenta z podstawowymi metodami projektowania substancji aktywnych w oparciu o strukturę związku wiodącego i strukturę receptora. Studenci poznają podstawy rentgenowskiej analizy strukturalnej związków małocząsteczkowych oraz białek z użyciem najnowszych wersji programów, oraz krystalografii białek. Studenci zapoznają się z podstawami metod bioinformatycznych dla wyboru receptora oraz określenia miejsca jego oddziaływania ze związkiem aktywnym. Studenci poznają zastosowania informacji strukturalnej w chemii medycznej przez użycie bazy PDB dla powiązania aktywności biologicznej ze strukturą ligandów (leków) i oddziaływaniem lek-enzym. Na przykładzie wybranych przykładów z biochemii i/lub chemii leków zaprezentowane zostaną łatwo dostępne narzędzia umożliwiające teoretyczne badania struktury i oddziaływań międzymolekularnych w makrocząsteczkach, leżące u podstaw ich aktywności biomedycznej. |
|
Pełny opis: |
Studenci poznają podstawy model klucz-zamek i indukowanego dopasowania dla projektowania leków. Omawiane zostaną metody projektowania w oparciu o strukturę celu, związku wiodącego, naturalnych substratów i produktów, oraz stanu przejściowego. Studenci poznają teorię czynników struktury i metody rozwiązania problemu fazowego (metoda Pattersona, metody bezpośrednie). Na zajęciach laboratoryjnych, w oparciu o dane dyfrakcyjne studenci będą rozwiązywać problem fazy metodą Pattersona lub metodami bezpośrednimi. Studenci zostaną również zapoznani z pakietem programów SHELX oraz WinGX do rozwiązania struktury i jej udokładnienia. Na podstawie uzyskanych danych strukturalnych będą przygotowane zbiory Crystal Information File (CIF). Studenci będą weryfikować jakość określonej struktury z użyciem oprogramowania zalecanego przez International Union of Crystallography, oraz Cambridge Crystallographic Data Centre. Studenci wykorzystają wybrane struktury kompleksów białek w bazie PDB do określenia elementów architektury liganda istotnych dla oddziaływań z biomakrocząsteczkami. Na podstawie literatury powiążą aktywność biologiczną z budową ligandów. W oparciu o to studenci podejmą próbę zaprojektowania nowych ligandów. |
|
Literatura: |
1. R. B. Silverman, Chemia organiczna w projektowaniu leków, WNT 2004. 2. P. Luger, Rentgenografia strukturalna monokryształów. PWN, 1989. 3. International Tables for Crystallography, vol. A, B, C. Kluwer Academic Publishe, Dodrecht, 1995. 4. Materiały na stronie www International Union of Crystallography https://www.iucr.org/education |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.