Šifra predmeta:
253H2		 Naziv predmeta:
Konformaciona analiza

Školska godina:

2023/2024.

Uslovi pohađanja:

Nema uslova

ESPB:

9

Vrsta studija:

master akademske studije, integrisane osnovne i master akademske studije

Studijski programi:

Nastava hemije: 5. godina, zimski semestar, izborni (E5AP2), naučno-stručni predmet

Hemija: 1. godina, zimski semestar, izborni (E53H2), stručno-aplikativni predmet

Nastavnici:

dr Mario V. Zlatović
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

dr Igor M. Opsenica
redovni profesor, Hemijski fakultet, Studentski trg 12-16, Beograd

Saradnici:

—

Fond časova:

Nedeljno: četiri časa predavanja + pet časova teorijskih vežbi (4+5+0)

Ciljevi:

Trodimenzionalna (3D) struktura molekula određuje njihove osobine i način na koji će reagovati sa drugim molekulima. Organski molekuli uglavnom nisu rigidni, već postoji veliki broj različiih prostornih rasporeda atoma usled rotacije oko jednostukih veza. Svaki raspored odgovara određenoj konformaciji. U okviru predmeta Konformaciona analiza studenti će proučavati moguće konformacije molekula i naučiti kako one utiču na stabilnost, fizičke i hemijske osobine, mehanizme i ishod njihovih reakcija, kao i na njihovu biološku aktivnost.

Ishod:

Student će naučiti kako da analizira konformacije acikličnih i cikličnih organskih molekula, da na osnovu toga predvidi uticaj konformacija na reaktivnost organskih molekula. Poznavanje konformacione analize će studentu omogućiti da predvidi prelazna stanja i moguće proizvode reakcija. Znanje usvojeno na predmetu Konformaciona analiza pomoći će studentu da proučava stabilnost i konformacionu strukturu biomolekula i njihove interakcije sa bioaktivnim molekulima. U okviru vežbi student će naučiti osnovne računarske metode konformacione analize i upotrebu softvera u proučavanju konformacionih efekata.

Oblici nastave:

Predavanja, teorijske/računske vežbe.

Vannastavne aktivnosti:

—

Literatura:

Osnovna literatura:

  1. E. L. Eliel, S. H. Wilen, L. N. Mander: Stereochemistry of Organic Compounds; John Wiley & Sons Inc.; New York 1994.
  2. J. M. Goodman: Chemical Applications of Molecular Modelling; Royal Society of Chemistry; Cambridge, UK 1998.

Pomoćna literatura:

  1. Radovi i revijalni članci u naučnim časopisima.
  2. Skripte i slajdovi sa predavanja i vežbi.

Dodatni materijal:

—

  Nastavne obaveze i način ocenjivanja

Predavanja:

0 poena (4 časa nedeljno)

Program rada:

  1. Uvod u konformacionu analizu.
  2. Veza strukture i energije. 
  3. Konformacije acikličnih jedinjenja. 
  4. Konformacije cikličnih jedinjenja. 
  5. Kondenzovani i premošćeni ciklični sistemi. 
  6. Anomerni efekat.
  7. Eksperimentalne metode konformacione analize. 
  8. Konformacioni efekti i reaktivnost.
  9. 3D struktura. Kartezijanske i interne koordinate. Računske metode optimizacije. 
  10. Oblici molekulskog kretanja. Molekulsko mehanička metoda. Polje sila.
  11. Locitranje lokalnih i globalnih minimuma. 
  12. Metode za pretraživanje konformacionog prostora. Molekulske površine.
  13. Monte Karlo metoda. Metropolis metoda. Genetski algoritam. Molekulska dinamika (MD).
  14. Simulacija vezivanja malih molekula za proteine.
  15. Seminarski rad.

Teorijske vežbe:

25 poena (5 časova nedeljno)

Seminarski radovi:

10 poena

Usmeni ispit:

65 poena