chemia

Cząstki to najmniejsze fragmenty materii. Pierwiastki to podstawowy chemiczny budulec wszechświata. Cząsteczki to już bardziej złożone struktury powstałe przez połączenie pierwiastków. Ale to wszystko elementy nanoświata. Czymm jest skala nano, czy my w ogóle "widzimy" pojedyncze cząsteczki? To będzie tematem naszej dyskusji. Zapraszam!

Antybiotyki są niezastąpione w zwalczaniu infekcji bakteryjnych. Gdybyśmy chcieli projektować nowe antybiotyki metodą "zgadywania" i testowania ich skuteczności doświadczalnie, trwałoby to bardzo długo i by było bardzo kosztowne. Z tego powodu każda cząsteczka, która może być nowym antybiotykiem, jest najpierw zaprojektowana w komputerze. W ten sposób sprawdza się jej miejsce wiązania, ocenia szanse na zwalczanie infekcji bakteryjnych oraz toksyczność. Cząsteczki, które pomyślnie przeszły ten etap, są następnie badane eksperymentalnie w laboratorium. Dopiero wiele lat później, po wielu badaniach i eksperymentach, taki lek może być zatwierdzony do podawania ludziom.
 
Na etapie komputerowego projektowania nowych antybiotyków wykorzystuje się modelowanie molekularne. Jesteśmy w stanie zobaczyć trójwymiarowy obraz zarówno cząsteczki, która może być nowym lekiem, jak i jej sposobu wiązania do receptora. Dzięki symulacjom dynamiki molekularnej możemy też obserwować jak poruszają się dane cząsteczki. Wszystko to jest możliwe, ponieważ znamy strukturę elektronową atomów, wiemy w jaki sposób atomy wiążą się między sobą oraz znamy charakter tych wiązań. Ponadto, znamy masę każdego atomu i za pomocą prostych praw fizyki, jesteśmy w stanie modelować ich sposób poruszania się. Na wykładzie zaobserwujemy m. in. sposób wiązania wybranych antybiotyków do rybosomu bakteryjnego oraz obejrzymy krótkie filmiki z symulacji dynamiki molekularnej.