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12205-01 - Vorlesung: Einführung ins Molecular Modeling 1 KP

Semester Herbstsemester 2016
Angebotsmuster Jedes Herbstsemester
Dozierende Martin Smiesko (martin.smiesko@unibas.ch, BeurteilerIn)
Inhalt - Drug Design in der modernen Arzneistoffentwicklung
- Strukturgenerierung kleiner Moleküle (model building)
- Kraftfelder und Strukturoptimierung
- Moleküldynamiksimulationen
- Konformationssuche
- Modelllierung von Protein-Ligand-Komplexen
- Simulationen in wässriger Umgebung
- Modellierung von Metalloproteinen
- Structure-Based Design (direktes Modellieren)
- Quantitative Struktur-Wirkungs-Beziehungen (QSAR)
- Receptor Modeling (indirektes Design)
- Modellierung von Arzneistoffnebenwirkungen
- VirtualToxLab: Voraussage des toxischen Potentials von Arzneistoffen und Umweltchemikalien
Lernziele Wie entwickelt man heute ein Arzneimittel, wie gelangt man zu neuen Leitsubstanzen und wie kann man diese optimieren? Die Arzneimittel haben sich im Laufe der Zeit drastisch gewandelt — vom Theriak und Kräutertee unserer Vorfahren sind wir zu hochwirksamen Monopräparaten als Therapeutika gekommen. Von einer beträchtlichen Zahl dieser Wirkstoffe haben wir durch moderne analytische und molekularbiologische Verfahren gelernt, wo sie angreifen und welches die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind. In der Regel löst die Wechselwirkung eines Rezeptors auf einen körpereigenen oder -fremden Botenstoff (z.B. ein Arzneistoff) die biologische Antwort aus. Kennt man Struktur und Eigenschaften eines Arzneistoff-Rezeptorkomplexes — so die Vorstellung — kann man Arzneistoffe mit vorberechneten Eigenschaften am “digitalen Reissbrett” entwerfen: Computer-Assisted Drug Discovery. Diese Vorlesung soll aufzeigen, inwieweit computergestütztes Wirkstoffdesign bei der Komplexität des menschlichen Organismus und der vielfältigen Veränderung physiologischer Vorgänge bei einer Erkrankung überhaupt möglich ist und welche ökonomische und ökologische Bedeutung solchen Verfahren heute zukommt.

Nach dieser Vorlesung (und dem entsprechenden Praktikum) sind die Studierenden fähig, Molecular Modeling für einfachere Fragestellungen selbständig einzusetzen, entsprechende Studien aus der Literatur zu verstehen und kritisch zu bewerten sowie abzuschätzen, wann sich der Einsatz computergestützter Verfahren im drug design überhaupt lohnt. Nicht zuletzt wissen sie, dass Computer auch ökologische Beiträge (z.B. zur Umweltentlastung) zu leisten vermögen, was für eine nachhaltige Entwicklung der Pharmazeutischen Wissenschaften von Bedeutung ist.
Literatur Lehrbuch zur Vorlesung (108 Seiten, 88 Farbabbildungen, 16 Lernkontrollen+Lösungen), Preis: ca. 25 Franken
Bemerkungen Sämtliche Bilder zur Vorlesung können während des Semesters von http://www.modeling.unibas.ch heruntergeladen werden.
Film- und Tonaufnahmen während der Lehrveranstaltung sind strikte untersagt (Aufnahmegeräte können konfisziert werden).

 

Unterrichtssprache Deutsch
Weblink www.modeling.unibas.ch
Einsatz digitaler Medien kein spezifischer Einsatz

 

Intervall wöchentlich
Datum 21.09.2016 – 21.12.2016
Zeit Mittwoch, 10.15-12.00 Kollegienhaus, Hörsaal 120

1.-7. Semesterwoche, 14. Semesterwoche (Unterbruch durch Praktika: 8.-13. Semesterwoche)

Datum Zeit Raum
Mittwoch 21.09.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Mittwoch 28.09.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Mittwoch 05.10.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Mittwoch 12.10.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Mittwoch 19.10.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Mittwoch 26.10.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Mittwoch 02.11.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Mittwoch 21.12.2016 10.15-12.00 Uhr Kollegienhaus, Hörsaal 120
Module Modul Molekulare Pharmazie (Bachelor Pharmazeutische Wissenschaften) (Pflicht)
Modul Vertiefung Chemie (Bachelor Computational Sciences)
Modul Vertiefungsfach Chemie (Master Nanowissenschaften)
Vertiefungsmodul (Master Chemie)
Leistungsüberprüfung Lehrveranst.-begleitend
Hinweise zur Leistungsüberprüfung Bestehen der Schlussprüfung, Wiederholungsprüfung im Frühjahrssemester
http://pharma.unibas.ch/teaching/leistungsueberpruefungen/lluep
An-/Abmeldung zur Leistungsüberprüfung An-/Abmelden: Belegen resp. Stornieren der Belegung via MOnA
Wiederholungsprüfung keine Wiederholungsprüfung
Skala Pass / Fail
Wiederholtes Belegen beliebig wiederholbar
Zuständige Fakultät Philosophisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, studiendekanat-philnat@unibas.ch
Anbietende Organisationseinheit Departement Pharmazeutische Wissenschaften

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