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

Semester Herbstsemester 2020
Angebotsmuster Jedes Herbstsemester
Dozierende Markus A. Lill (markus.lill@unibas.ch)
Martin Smiesko (martin.smiesko@unibas.ch, BeurteilerIn)
Inhalt Die Vorlesung stellt die Grundlagen von den wichtigsten Molekular-Modeling Ansätzen in der modernen Arzneistoffentwicklung vor. Sie baut auf den Kenntnissen von der organischen Chemie und von der Strukturbiologie und wird vom Praktikum (Modern Drug Design) komplementiert. Die wichtigsten Themen sind:
- Molekulare Kraftfelder und Strukturoptimierung
- Konformationssuche
- Modelllierung von Protein-Ligand-Komplexen
- Molekulares Docking und Scoring
- Ligand-Based Design
- Structure-Based Design
- Quantitative Struktur-Wirkungs-Beziehungen (QSAR)
- Auswerten von der pharmakokinetischen Eigenschaften und Deskriptoren in silico
- Moleküldynamik-Simulationen, Homologie Modellierung
- Modellierung von Arzneistoffnebenwirkungen
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, 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 Elektronische Unterlagen - ADAM
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).
Weblink www.modeling.unibas.ch

 

Unterrichtssprache Deutsch
Einsatz digitaler Medien kein spezifischer Einsatz

 

Intervall wöchentlich
Datum 16.09.2020 – 16.12.2020
Zeit Mittwoch, 10.15-12.00 - Online Präsenz -
Datum Zeit Raum
Mittwoch 16.09.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Mittwoch 23.09.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Mittwoch 30.09.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Mittwoch 07.10.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Mittwoch 14.10.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Mittwoch 21.10.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Mittwoch 28.10.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Mittwoch 16.12.2020 10.15-12.00 Uhr - Online Präsenz -, --
Module Modul Molekulare Pharmazie (Bachelorstudium: Pharmazeutische Wissenschaften (Studienbeginn vor 01.08.2018)) (Pflicht)
Modul: Molekulare Pharmazie (Bachelorstudium: Pharmazeutische Wissenschaften)
Modul: Vertiefung Chemie (Bachelorstudium: Computational Sciences (Studienbeginn vor 01.08.2018))
Modul: Vertiefungsfach Chemie (Masterstudium: Nanowissenschaften)
Leistungsüberprüfung Lehrveranst.-begleitend
Hinweise zur Leistungsüberprüfung Bestehen der Schlussprüfung, Wiederholungsprüfung im Frühjahrssemester
https://pharma.unibas.ch/de/education/leistungsueberpruefungen-d/lehrveranstaltungsbegleitende-leistungsueberpruefungen/
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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