Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowania
Strona główna

Strukturalne podstawy aktywności substancji czynnych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0600-S2-CM-SPASC
Kod Erasmus / ISCED: 13.3 Kod klasyfikacyjny przedmiotu składa się z trzech do pięciu cyfr, przy czym trzy pierwsze oznaczają klasyfikację dziedziny wg. Listy kodów dziedzin obowiązującej w programie Socrates/Erasmus, czwarta (dotąd na ogół 0) – ewentualne uszczegółowienie informacji o dyscyplinie, piąta – stopień zaawansowania przedmiotu ustalony na podstawie roku studiów, dla którego przedmiot jest przeznaczony. / (0531) Chemia Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
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) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
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
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
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
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
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
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
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
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 10 godzin więcej informacji
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

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.
ul. Jurija Gagarina 11, 87-100 Toruń tel: +48 56 611-40-10 https://usosweb.umk.pl/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.1.1.0-7 (2025-03-24)