ALKÍMIA MA Az anyagról mai szemmel, a régiek megszállottságával www.chem.elte.hu/pr
Kvíz az előző előadáshoz
Programajánlatok október 18. 16:00 ELTE Kémiai Intézet 065-ös terem Észbontogató (www.chem.elte.hu/pr) Róka András: Kémia: Meg is marad, meg nem is október 24. 17:00 ELTE Eötvös terem Atomoktól a csillagokig Kertész János: Komplex társadalmi jelenségek statisztikus fizikája (www.atomcsill.elte.hu) november 7. 17:00 ELTE Eötvös terem Alkímia ma Bődi András: Szinkrotron: 300 méteres mikroszkóppal a molekulák energiájának nyomában (www.chem.elte.hu/pr) október Corvin Pláza Utazó Planetárium (www.facebook.com/utazoplanetarium, http://www.utazoplanetarium.hu/) Corvin Planetárium Honlapajánlat: A megújult KÖKÉL honlapja http://www.kokel.mke.org.hu/
2013. október 17. Ki és miért kapta a 2013-as kémiai Nobel-díjat? Karancsiné Menyhárd Dóra Varga Margit: Élettelen az élőben Bioásványok Látványos kémiai kísérletek Róka András Laborlátogatás Zihné Perényi Katalin
Kémiai Nobel Díj, 2013 Martin Karplus Michael Levitt Arieh Warshel komplex kémiai rendszerek többszintű modelljének kifejlesztéséért az élővilágot felépítő óriásmolekulák szerkezetének és működésének jobb megértését lehetővé tévő számítógépes eljárások kifejlesztéséért
Milyen óriásmolekulák? Fehérjék (enzimek, szerkezeti fehérjék ) aminosavak 21 féle nukleobázis 5 féle cukor egység 2 féle foszforsav-maradék 1 féle néhány alapegység DNS/RNS (genetikai örökítő-anyag) Lipidek, szénhidrátok LEGO-szerű felépítés
Fehérje = aminosavakból felépülő polipeptid lánc aminosav oldalláncok C α C α C α C α C α C α aminosavak maradék: gerincszerkezet
hogy ne legyen olyan kaotikus. összes atom apoláris H-k nélkül gerinc-szerkezettel csak gerinc-szerkezet
Honnan tudjuk, hogy hogyan néznek ki a fehérjék? atomi felbontás röntgensugárzás kristályosított (szilárd fázisú) minta számítással származtatott szerkezet 1mm DE: kristályosítás nehéz bizonyos fehérjék egyáltalán nem kristályosodnak kristályfázisban nem játszódnak le reakciók, kimerevített képet kapunk
Számításokkal kell kiegészítenünk a kísérleti eredményeket. De hogyan? Molekulák szerkezetének, tulajdonságainak egzakt számítása kvantummechanika segítségével: kvantumkémia de a fehérjék túl sok atommagból és elektronból állnak egyszerűsíteni kell: molekulát és a számítási módszert is az óriásmolekulákat felépítő alapegységek (aminosavak) töltéseloszlása, mozgási szabadsága, kötéshosszai, kötésszögei,. függetlenek az óriásmolekulán belüli helyzetüktől. ezekről az alapegységekről elég sok mindent tudunk (kísérletekből, pontos számításokból) amit nem érdemes minden alkalommal újra kiszámolni
Számításokkal kell kiegészítenünk a kísérleti eredményeket. De hogyan? aminosavak olyan modelljét alkották meg: magába foglalja az eddigi ismereteinket (paraméterek) alkalmazhatóak rá a klasszikus fizika törvényei C (szén) H (hidrogén) O (oxigén) N (nitrogén)
Számításokkal kell kiegészítenünk a kísérleti eredményeket. De hogyan? aminosavak olyan modelljét alkották meg: magába foglalja az eddigi ismereteinket (paraméterek) alkalmazhatóak rá a klasszikus fizika törvényei C (szén) H (hidrogén) O (oxigén) N (nitrogén) méret tömeg töltés
Számításokkal kell kiegészítenünk a kísérleti eredményeket. De hogyan? aminosavak olyan modelljét alkották meg: magába foglalja az eddigi ismereteinket (paraméterek) alkalmazhatóak rá a klasszikus fizika törvényei C (szén) H (hidrogén) O (oxigén) N (nitrogén) méret tömeg töltés visszahúz az ideális elrendeződéshez büntetőpotenciál rendelhető a torzulásokhoz MOLEKULA-MECHANIKA belső energia: ideálistól való eltérés + elektrosztatika (Coulomb törvény) mozgás: Newton-i F = törvények m 1 2 i A ai : E = kin, vagy: mava 2 mindena
NIH Center for Macromolecular Modeling & Bioinformatics University of Illinois at Urbana-Champaign
Sajnos, a fehérjék vezérlőcentrumában, az aktív helyen, az alapvetésünk nem igaz. Az aktív hely aminosavait a fehérje felaktiválja, vagy befogad nem-aminosav-szerű aktív molekulákat (prosztetikus csoport) az aminosavak az átlagostól eltérően viselkednek Szerin proteáz enzim Citokróm P450 aktív szerin Hem csoport ÉS: Kötések felhasadását és formálódását a molekulamechanika nem tudja leírni.
Citokróm P450 elektrosztatika molekula-mechanika kvantumkémia QM/MM SZÁMÍTÁSOK Hem csoport
Kvíz az előző előadáshoz