Metody obliczeniowe w chemii - na tropie tajemnic życia :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Zaproszenie do składania wniosków w Europejskim Programie Współpracy w Dziedzinie Badań Naukowo-Technicznych

Przyszłość zapowiada zacieśnienie współpracy UE-USA w dziedzinie badań naukowych

Otwarte zaproszenie do Współpracy Europejskiej w dziedzinie Badań Naukowych i Technicznych

Michael Hanlon: "10 pytań, na które nauka nie znalazła (jeszcze) odpowiedzi" - recenzja

UE i USA postanawiają o ściślejszej współpracy nad alternatywami dla badań na zwierzętach

Nowy raport podkreśla nastawienie na współpracę w przyszłej polityce badań naukowych UE

Komputerowe przewidywanie budowy układów biologicznych w oparciu o ich sekwencje może pozwolić na ominięcie drogich i czasochłonnych badań eksperymentalnych. Znajomość struktury może pomóc m.in. w projektowaniu leków - przekonuje dr Mariusz Makowski z Uniwersytetu Gdańskiego. Badacz doskonali metody obliczeniowe w chemii ze szczególnym uwzględnieniem metod mechaniki kwantowej.

Jak wyjaśnia w rozmowie z PAP, współczesne metody obliczeniowe nie są doskonałe, ale pozwalają na dokonanie selekcji i najlepszego wyboru cząstek do badań. Wiąże się to z obniżeniem kosztów badań.

"Jednym z głównych nurtów moich badań jest praca nad nowym potencjałem opartym na prawach fizyki opisującym oddziaływania pomiędzy łańcuchami bocznymi reszt aminokwasowych znajdujących się w peptydach i białkach" - mówi dr Makowski.

Jak ocenia, badania te mogą wspomóc, a nawet niekiedy zastąpić eksperyment. Za swoje prace otrzymał stypendia: "Polityki", Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, Fundacji Rozwoju Uniwersytetu Gdańskiego, zespołową nagrodę Ministra Edukacji i Sportu oraz Nagrodę Rektora II stopnia.

Rozmówca PAP odbył dwuletni podoktorski staż naukowy oraz kilka krótkoterminowych staży, w ramach współpracy Wydziału Chemii UG z Cornell University w Ithaca (USA).

W jego ocenie, zagraniczne staże naukowe umożliwiają zawarcie nowych kontaktów naukowych i towarzyskich. Często można tam zrealizować wiele zadań - niewykonalnych w Polsce ze względu na brak odpowiedniego sprzętu. Badacz ubolewa, że wciąż wiele ośrodków naukowo-badawczych w Polsce nie może kupić nowoczesnych urządzeń ze względu na niskie nakłady finansowe przeznaczane w naszym kraju na naukę.

Na Uniwersytecie Cornella dr Makowski dołączył do grupy prof. Harolda A. Scheragi, który od ponad 20 lat współpracuje z Uniwersytetem Gdańskim i wraz z prof. Adamem Liwo z Wydziału Chemii UG opracowali pole siłowe (równania opisujące hiperpowierzchnię energii), które pozwoli na przewidywania struktury peptydów i białek. Dr Makowski udoskonala wybraną część tego pola.

"W swojej pracy doktorskiej symulowałem układy, w których dochodzi do częściowego przeniesienia protonu. Tak tworzą się kompleksy stabilizowane wiązaniami wodorowymi. Wiązanie wodorowe odgrywa bardzo ważną rolę m.in. w stabilizacji układów biologicznych, jakimi są białka, DNA czy RNA. Dzięki mostkom wodorowym łańcuchy polipeptydów i licznych białek utrzymują się w postaci skręconej, jak gdyby nawinięte były na powierzchnię śruby" - opisuje naukowiec.

PAP - Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

agt/bsz

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Metody ab initio - metody obliczeniowe chemii kwantowej, które polegają na przybliżonym rozwiązywaniu równania Schrödingera (lub jego relatywistycznych odpowiedników w relatywistycznej chemii kwantowej) bez dopasowawania używanego modelu do danych eksperymentalnych. Jedynymi wartościami eksperymentalnymi uzywanymi w metodach ab initio są uniwersalne stałe fizyczne. Nazwa pochodzi od łacińskiego wyrażenia od początku. Termin ab initio został prawdopodobnie użyty po raz pierwszy w tym kontekście w 1950 roku . pełny tekst

Metody półempiryczne chemii kwantowej są to metody obliczeniowe bazujące na formalizmie Hartree-Focka, lecz z uproszczeniami i przybliżeniem pewnych parametrów danymi otrzymanymi z doświadczenia. Są szeroko stosowane w chemii kwantowej do obliczeń dla dużych cząsteczek ze względu znacznie mniejszy koszt obliczeniowy niż pełnej metody Hartree-Focka. Dodatkowo, użycie parametrów empirycznych pozwala na uwzględnienie w pewnym stopniu efektów korelacji elektronowej. pełny tekst

Katedra Chemii Nieorganicznej Politechniki Gdańskiej jedna z 13 katedr Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej usytuowana w budynku "Chemia A". Katedra kształci w zakresie chemii nieorganicznej, chemii kwantowej i teoretycznej, chemii bionieorganicznej, chemii ciała stałego i krystalografii (dawniej: dyfrakcyjne metody badań strukturalnych). Kierownikiem Katedry jest obecnie prof. dr hab. inż. Barbara Becker. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".