Projektowanie leków

obowiązkowe

zdalnie

Celem przedmiotu jest przybliżenie podstaw komputerowego projektowania związków biologicznie czynnych.

1) Wprowadzenie do projektowania leków

2) Usystematyzowanie podstaw dziedziny

- najważniejsze typy oddziaływania niekowalencyjnych

- termodynamiczny opis oddziaływania

- struktura, polimorfizmy, izomery i konformacje

- metody modelowania molekularnego: pola siłowe, przestrzeń konformacyjna i jej próbkowanie

3) Makromolekuły jako cel działania leku.

- pierwszo-, drugo-, trzecio- i czwartorzędowa struktura białek; grupy prostetyczne i ligandy

- struktura kwasów nukleinowych

- modelowanie struktury i dynamiki białek: modelowanie porównawcze i dynamika molekularna

4) Oddziaływania białko-ligand

- powierzchnia białka, miejsce aktywne, kieszeń wiążąca

- antagonista, agonista, inhibitor

- algorytmy dokowania, funkcje oceniające

5) Elementy chemoinformatyki

- bazy cząstek chemicznych i ich przeszukiwanie

- SMILES

- chemia kombinatoryczna

6) Strategie projektowania leków

- struktura wiodąca

- farmakofor leku

- reguła Lipińskiego

- farmakodynamika i farmakokinetyki

7) Białka jako czynniki terapeutyczne

- projektowanie sztucznych białek

- przeciwciała

8) Zastosowanie uczenia maszynowego

Andrzej Bąk, Jarosław Polański "Podstawy chemoinformatyki leków", Uniwersytet Śląski

Maria Gorczyca, Alfred Zejc "Chemia leków", PZWL Wydawnictwo Lekarskie - pierwszy rozdział

Peter Atkins, "Chemia Fizyczna", PWN - rozdział 1.9: 'Równowaga Chemiczna'

Po ukończeniu kursu student:

- zna typowe problemy projektowania leków (K_W03)

- potrafi analizować strukturę i funkcję układów biomolekularnych związanych z procesami chorobowymi (K_U03)

- potrafi dokonać analizy właściwości zarówno małych cząsteczek jak i receptora

- potrafi wykorzystywać nabytą wiedzę w innych dziedzinach, m.in. w diagnostyce medycznej i w zagadnieniach biologii medycznej (K_U04)

- ma świadomość odpowiedzialności za podejmowane inicjatywy badań, eksperymentów lub obserwacji (K_K02)

- rozumie i docenia znaczenie uczciwości intelektualnej w działaniach własnych i innych osób; postępuje etycznie (K_K03)

- potrafi formułować opinie na temat podstawowych zagadnień bioinformatycznych (K_K05)

- jest w stanie dostrzegać ograniczenia własnej wiedzy i konieczność jej ciągłego uzupełniania i aktualizowania (K_U07)

Aby zaliczyć laboratoria, konieczne jest:

- obecność na zajęciach oraz oddanie raportów/skryptów w terminie.

- wykonanie projektu zaliczeniowego.

Aby zaliczyć wykład, należy

- zaliczyć laboratoria

- zdać egzamin pisemny w formie szeregu pytań otwartych

- Przewidywane są dwa terminy egzaminu oraz termin zerowy.

Zaliczenie przedmiotu przez doktoranta wymaga dodatkowo zrealizowania projektu badawczego w ramach laboratorium.