Strukturní analýza a molekulární modelování
Skupina Ivana Raicha
Zaměřujeme se na detailní studium třírozměrného uspořádání malých i větších biomolekul, jako mono- a oligosacharidů, steroidů a dalších látek, a to jak experimentálně s použitím nejrůznějších spektrálních metod, tak i teoreticky s použitím vhodných výpočetních postupů a molekulárního modelování.
Dalším krokem pak je výpočet nebo předpověď nejrůznějších fyzikálně-chemických, chemických, ale i farmakologických nebo biologických vlastností těchto molekul, včetně takových molekul, které ještě nebyly syntetizovány. Tím tato problematika zasahuje do řady oborů, jako např.
- stereochemie a konformační analýza
- spektrální (NMR, IČ, UV, MS) a chiroptické vlastnosti (CD, VCD, ROA)
- chemická kinetika a reakční mechanismy
- strukturní biochemie a biologie
- biochemie a farmakologie
- forenzní analýza
Jako příklad mohou sloužit některé ze studovaných problémů z poslední doby:
Stereochemie a konformační analýza
- Dynamika konformačních změn u jednoduchých furanosových sacharidů, které jsou modelem pro základní cukernou stavební jednotku DNA a RNA
- Konformační analýza pseudodisacharidů (C-disacharidů) jakožto potenciálních inhibitorů glykosidas
Spektrální a chiroptické vlastnosti
- Výpočty NMR a IČ spekter menších bioorganických molekul, vliv solvatace
- Optická otáčivost, optická rotační disperze a vibrační cirkulární dichroismus jako citlivé indikátory rovnovážných konformací látek v roztoku
Chemická kinetika a reakční mechanismy
- Selektivita nukleofilního otevírání tříčlenného oxiranového kruhu
- Selektivita, mechanismus a katalyzátory pro acetylaci sacharidů
Biochemie a farmakologie
- Interakce enzymů s cukernými, ale i dalšími substráty
- Predikce lipofility, rozpustnosti a dalších farmakologických vlastností látek
Forenzní analýza
- Predikce spektrálních vlastností nových syntetických drog a studium jejich interakcí s receptory