Projektowanie leków. Związki naturalne i ich znaczenie w projektowaniu leków 1400-227PLZN
Wykład: I połowa semestru - metabolity wtórne o znaczeniu medycznym: izoprenoidy (mono-, seskwi-, di-, tri- i tetraterpeny, steroidy, bufadienolidy i kardenolidy, glikozydy triterpenowe i sterydowe, glikoalkaloidy), związki aromatycne (fenole i flawonoidy), alkaloidy (właściwe, sterydowe i pseudoalkaloidy), glikozydy cyjanogenne i glukozynolany. II połowa semestru - Bazy danych białek (Protein Data Bank) i małych cząsteczek (DrugBank, PubChem), Modelowanie molekularne i analiza konformacyjna małych cząsteczek na przykładzie związków naturalnych i ich pochodnych, enzymy i receptory, budowa modeli homologicznych, tworzenie farmakoforów z ligandów i z białek, QSAR i 3D-QSAR, własności ADMET, dokowanie do celów molekularnych, analiza miejsca wiążącego, symulacje dynamiki molekularnej, modyfikacje związków naturalnych. Przykłady omawianych związków: opioidy, kofeina, taksol, atropina i jej pochodne, kanabinoidy, steroidy, antybiotyki.
Cwiczenia: I połowa semestru - izolowanie i charakterystyka naturalnych związków o aktywności biologicznej (fosfatydylocholina z żółtek jaj kurzych, tokoferole z liści cisusa, sterole z liści rośliny dwuliściennej, antocyjany z kwiatów bławatka lub czarnej malwy, apiina z korzenia pietruszki, kofeina z liści herbaty, glikozydy lub wolne kwasy triterpenowe z surowców farmakologicznych, glikozydy fenolowe z liści mącznicy lub borówki brusznicy, glikoalkaloidy z "kiełków" ziemniaka".II połowa semestruZapoznanie z programami do wizualizacji i omówienie dostępu do baz danych. Budowanie struktur przestrzennych związków małocząsteczkowych. Analiza konformacyjna związków o różnych strukturach. Analiza budowy białek i kompleksów białkowych. Modelowanie homologiczne białek (cholinesterazy, receptory GPCR). Dokowanie związków naturalnych i ich pochodnych do białek (kofeina, opioidy, steroidy). Budowanie farmakoforów dla serii ligandów i dla celów molekularnych. Przewidywanie własności ADMET dla serii związków.
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Wymagania (lista przedmiotów)
Założenia (lista przedmiotów)
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Po zakończeniu wykładu student powinien orientować się w tradycyjnych i współczesnych zastosowaniach medycznych naturalnie występujących metabolitów wtórnych o znaczeniu farmakologicznym (m.in. antybiotyków, izoprenoidów, związków fenolowych, glikozydów cyjanogennych i glukozynolatów), a takżę umieć rozróżnić struktury chemiczne poszczególnych grup leków naturalnych oraz wskazać jakie cele molekularne im odpowiadają. Powinien także umieć wskazać sposoby optymalizacji oddziaływań tych związków z ich celami molekularnymi, oraz potrafić wymienić i opisać główne metody komputerowego wspomagania projektowania leków.
I połowa semestru - po zakończeniu ćwiczeń student powinien znać podstawowe techniki izolowania i identyfikacji (reakcje charakterystyczne, analiza spektralna, metody chromatograficzne) różnego typu związków naturalnych o właściwościach leczniczych.
II połowa semestru - po zakończeniu ćwiczeń student powinien umieć korzystać z internetowych baz danych struktur białkowych i substancji małocząsteczkowych oraz programów do budowania modeli homologicznych, dokowania ligandów i przewidywania ich własności. Efektem kształcenia będzie również umiejętność budowania i modyfikacji związków oraz optymalizacji ich oddziaływań z białkami.
Kryteria oceniania
Zaliczenie wykładu uzyskuje się po zdaniu egzaminu testowego. Zaliczenie ćwiczeń z I połowy semestru - na podstawie średniej ocen z wykonania i opisów dwóch preparatów substancji aktywnych biologicznie. II połowa semestru - średnia ocen z wykonania i opisów przeprowadzonych ćwiczeń.
Praktyki zawodowe
Brak.
Literatura
Brak.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: