ECZACILIK
Lisans TYYÇ: 7. Düzey QF-EHEA: 2. Düzey EQF-LLL: 7. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
PHAR2010 Moleküler Modellemeye Giriş Güz 2 0 2 3
Bu katalog bilgi amaçlıdır, dersin açılma durumu, ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir.

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Departmental Elective
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi TİLBE ÇEVİKELLİ
Dersin Amacı: Ders hem teorik derslerden hem de pratik bilgisayar egzersizlerinden oluşmaktadır.
1. Öğrencilere hesaplamalı araçlarda uygulamalı deneyim ve yeterlilik sağlamak.
2. Sık kullanılan Moleküler Modelleme yöntemlerini tanıtmak.
3. Moleküler modelleme yöntemlerinin farmasötik uygulama alanlarını öğretmek.
4. Hesaplamalı sonuçları yorumlamak için gereken temel bilgileri vermek.
5. Hesaplamalı sonuçları deneysel verilerle nasıl karşılaştırılacağını öğretmek.
6. Moleküler modellemenin başarılarını ve sınırlamalarını değerlendirmek.
7. Moleküler modellemeyle ilgili güncel literatürü değerlendirmek ve tartışmak.
8. Gerçekleştirilen hesaplamaların doğruluğunu değerlendirmek.
9. Mevcut yazılımları (Gromacs) kullanarak bir moleküler dinamik simülasyonu uygulayabilmek.
10. İlaç tasarımı araştırmalarında kemoinformatiğin kullanımına dair örnekler sunmak.
11. Mevcut yazılımları (PyMol ve VMD) kullanarak molekülleri (veya yörüngeleri) görselleştirebilmek.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Dersin tamamlanmasının ardından öğrenci, bilgi, beceri ve genel yeterlilik açısından tanımlanmış aşağıdaki öğrenme çıktılarına sahip olmalıdır:

Bilgi:
Öğrenci;
moleküler modelleme kavramı hakkında genel bir anlayışa sahiptir
moleküler dinamik simülasyonları için uygun uzunluk ve zaman ölçeklerini belirleyebilir
klasik bir kuvvet alanının ne olduğunu bilir ve klasik yaklaşımın olanaklarını ve sınırlamalarını kavrar
kuvvet alanı parametrelendirmesinin temellerini anlar
Kantitatif Yapı-Aktivite İlişkilerinin (QSAR) temel kavramlarını, uygulamalarını ve sınırlamalarını anlar
yerleştirme yaklaşımlarının olanaklarını ve sınırlamalarını anlar
simülasyonlardan ilgili moleküler özellikleri çıkarabilir
yapısal tanımlayıcılar, moleküler yapının belirlenmesi, SMILES gösterimi, iç ve Kartezyen koordinatlar hakkında genel bir anlayışa sahiptir; moleküler geometri optimizasyonu ve farklı seviyelerdeki teorik kimya yöntemleriyle yapısal tanımlayıcıların hesaplanması

Beceriler:
Öğrenci;
moleküler modelleme ve simülasyonun altında yatan kimyasal, fiziksel ve matematiksel prensipleri açıklayabilir
farklı moleküler sistemlere uygun modelleme yaklaşımlarını seçer ve uygular
Unix/Linux kullanarak moleküler dinamik simülasyonları ve yerleştirme aramaları kurar ve gerçekleştirir
Simülasyon sonuçlarını analiz eder ve anlamlı bilgiler çıkarır
Öğrenme amaçları için moleküler yapıları (PyMol ile) ve yörüngeleri (VMD ile) görselleştirir

Genel Yeterlilikler:
Öğrenci;
Eczacılık-biyokimya ile ilgili soruları ele almada moleküler modellemenin uygulanmasını yansıtabilir ve belirli problemler için modelleme yaklaşımlarının uygunluğunu değerlendirebilir

Dersin İçeriği

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Genel Bilgiler ve Bilgisayar destekli ilaç keşfinin tarihi
2) Unix Sistemlerine Giriş
3) 2D/3D Moleküler Yapıların Temsili ve İşlenmesi
4) Benzerlik Yöntemleri
5) Moleküler Tanımlayıcılar
6) Nicel Yapı-Aktivite İlişkisi (NYAİ)
7) ADMET (Absorpsiyon, Dağılım, Metabolizma, Eliminasyon, Toksisite) Tahmini
8) Moleküller Arasındaki Kuvvetler
9) 1. Ara Sınav
10) Moleküler Mekanik
11) Moleküler Yerleştirme
12) Moleküler Dinamik Simulasyonlar
13) Final Projesi
14) Final Projeleri Sunumu

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Alan Hinchliffe, Molecular Modelling for Beginners, Second Edition, Wiley, 2008

Andrew Leach, Molecular Modelling: Principles and Applications, 2nd Edition, Pearson, 2001

Graham L Patrick, An Introduction to Medicinal Chemistry, Oxford University Press, 2013

Andrew R. Leach, V.J. Gillet, An Introduction to Chemoinformatics, Springer, 2007

Jan H. Jensen, Molecular Modeling Basics, CRC Press, 2010
Diğer Kaynaklar: Alan Hinchliffe, Molecular Modelling for Beginners, Second Edition, Wiley, 2008

Andrew Leach, Molecular Modelling: Principles and Applications, 2nd Edition, Pearson, 2001

Graham L Patrick, An Introduction to Medicinal Chemistry, Oxford University Press, 2013

Andrew R. Leach, V.J. Gillet, An Introduction to Chemoinformatics, Springer, 2007

Jan H. Jensen, Molecular Modeling Basics, CRC Press, 2010

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Küçük Sınavlar 5 % 10
Projeler 2 % 25
Ara Sınavlar 1 % 25
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 35
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 65
Toplam % 100

AKTS / İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Aktivite Sayısı Süre (Saat) İş Yükü
Ders Saati 13 2 26
Laboratuvar 2 2 4
Uygulama 2 2 4
Sınıf Dışı Ders Çalışması 14 2 28
Sunum / Seminer 1 2 2
Proje 1 2 2
Ara Sınavlar 1 2 2
Final 1 2 2
Toplam İş Yükü 70

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Eczacılık alanındaki sorunları saptama, sentez yaparak bu sorunlara yönelik hipotez oluşturma ve çeşitli gözlemsel, deneysel ve klinik yöntemler kullanarak çözüm üretebilme becerisi kazanır. 5
2) Eczacılık ile ilgili bilgi ve verileri analiz etme ve derleme yetisi gösterme; bunları ve sonuçlarını, arkasındaki delilleri, bilgi ve görüşleri yazılı ve sözlü olarak net bir şekilde sunabilme. Nicel ve nitel veri toplama, ilaç geliştirme, farmakolojik testler ve klinik çalışmalarda kullanılan yöntemlerde bilgi ve beceri kazanır. 5
3) Etkili iletişim kurma ve hem İngilizce hem Türkçe sözlü, yazılı ve okuma becerisi kazanır. Mesleki alanda İngilizceye hâkim olur. Mesleki etik ve sorumluluk bilincine sahip, insani değerlere ve hasta haklarına saygılı bir şekilde çalışır. Klinik çalışmalar ve hasta gizliliği konusunda etik ilkelere bağlı kalır. 4
4) Eleştirel, yaratıcı ve analitik düşünme yeteneği geliştirir. İlaç geliştirme ve üretim süreçlerinde kullanılan teknikleri öğrenir ve bu konuda bilgi ve beceri kazanır. Farmasötik bilimler, farmakoloji ve klinik eczacılık alanında kullanılan teorileri ve uygulamaları öğrenir ve bu teorilerle uygulamalar arasında bağlantı kurabilir. 5
5) Bilgisayar sistemleri ve farmasötik veri tabanlarını etkin bir şekilde kullanarak ilaç geliştirme, hastalıkların teşhisi ve tedavisine yönelik sorunlara çözüm bulabilir. Bilimsel literatürü araştırır, bilgiye ulaşır ve eczacılık ve ilaç teknolojisi alanındaki en yeni gelişmeleri takip eder. Ulusal ve uluslararası sağlık sorunlarını fark eder ve bu sorunlara bilimsel bir yaklaşımla çözüm üretir. 5
6) Bağımsız çalışabilme, karar alabilme ve projeleri yönetebilme becerisi kazanır. Sağlık ekibinin bir parçası olarak sorumluluk alır ve disiplinlerarası çalışmalara etkin bir şekilde katkı sağlar. Bu kazanımlar, eczacılık mesleğinde gerekli bilgi, beceri ve etik değerleri kazandırmayı amaçlamaktadır. 4