Eseménynaptár

Szerkezeti kémia és biológia (megemlékezés Náray-Szabó István és Kálmán Alajos akadémikusokról)

Ünnepi megemlékezés és emlékkonferencia

Időpont

2022. november 30. 10.00-13.00 óra között

Helyszín

MTA Székház, Felolvasóterem
1051 Budapest, Széchenyi István tér 9.

Részletek

Náray-Szabó István ötven, tanítványa, Kálmán Alajos, öt éve hunyt el. Magyarországon az előbbi alapozta meg, az utóbbi pedig széles körben alkalmazta a röntgendiffrakciós módszert, azt az eljárást, amely mára meghatározó szerepet játszik különféle molekuláris szerkezetek felderítésében. Az előadóülés előadói áttekintést adnak e szakterületről, különös tekintettel a hazai eredmények bemutatására.

 

Program

 

10.00: Náray-Szabó István
Náray-Szabó Gábor akadémikus

10.15: Kálmán Alajos, a reneszánsz ember
Sohár Pál akadémikus

10.30: Szerkezeti kémia/biológia: Eszközök és gondolatok
Hargittai István akadémikus

10.55: Túl a szerkezeti kémia standard modelljén
Császár Attila akadémikus

11.20: Szén nanocső alapú hibrid rendszerek szerkezetvizsgálata
Kamarás Katalin akadémikus

11.45: A kémiai krisztallográfiától a szerkezeti biológiáig
Fülöp Vilmos

12.15: Szerkezetalapú gyógyszertervezés: a kiindulópontoktól a gyógyszerjelöltekig
Keserű György Miklós akadémikus

12.40: Egy arc két orcája: fehérjeszerkezet és belső dinamika
Perczel András akadémikus

 

Az előadások összefoglalói itt érhetők el.

 

 Összefoglalók:

Náray-Szabó Gábor: Náray-Szabó István

A röntgendiffrakciós módszer volt az első, mellyel meg lehetett határozni az atomok elrendeződését egy kristályon belül. Az eljárással Náray-Szabó István berlini és manchesteri tanulmányútja során ismerkedett meg és sikerrel alkalmazta ezt több szilikát ásvány szerkezetének meghatározására. Hazatérve jelentősen hozzájárult a szerkezetkutatás - e máig meghatározó jelentőségű módszerének - alkalmazásához és elterjesztéséhez. Az előadásban életútját és legfontosabb eredményeit mutatom be.

 Sohár Pál: Kálmán Alajos a reneszánsz ember

Kálmán Alajos a magyarországi krisztallográfia kiemelkedő személyisége, tudományterülete nemzetközi elismertségű szaktekintélye, s a hazai tudományos közélet meghatározó, karizmatikus személyisége volt. Megkísérlem számba venni azon tulajdonságait, jellemzőit, amelyeknek köszönhetően vált a hazai vegyésztársadalom nagyra becsült, köztiszteletnek örvendő, s megnyerő alakjává. Az azonos korú jóbarátéval és kutatótárssal sok tekintetben párhuzamos életpályánk néhány mozzanatát is felvillantja a megemlékezés.

 Hargittai István: Szerkezeti kémia/biológia: Eszközök és gondolatok

Ez a bevezető előadás a szerkezeti kémia/biológia fejlődésével kapcsolatban három kérdéssel foglalkozik:

  1. az eszközök és gondolatok relatív fontossága,
  2. a rendezettség és rendezetlenség kutatása, és
  3. a szabályosan ismétlődő és az egyedi szerkezeti jellegzetességek kezelése.

Mindhárom kérdés a szerkezeti kémián és biológián túl természetfilozófiai és episztemológiai szempontból is érdekes.

 Császár Attila: Túl a szerkezeti kémia standard modelljén

A kémia, ezen belül a szerkezeti kémia, egyik legfontosabb, standard modellje az, hogy a molekuláris rendszerek rendelkeznek a klasszikus mechanikai értelemben vett térszerkezettel. A jól meghatározott és kísérleti (diffrakciós és spektroszkópiai) módszerek segítségével felderíthető térszerkezet meglétének feltételezése igaz az anyag minden halmazállapotára. Jelen előadás kizárólag molekuláris (semleges és töltéssel rendelkező) rendszerek gázfázisú szerkezetével és a szerkezet szimmetriájával kíván foglalkozni. Ezen belül is azok az esetek kerülnek kiemelten tárgyalásra, ahol a klasszikus szerkezeti modell, mely a kvantummechanikának a Born-Oppenheimer közelítés (a magok és elektronok mozgásának szétválasztása) keretén belüli egyszerűsítésén alapul, kisebb vagy nagyobb mértékben, de sérül.

 Kamarás Katalin: Szén nanocső alapú hibrid rendszerek szerkezetvizsgálata

A szén nanocsövek szerteágazó alkalmazási lehetőségeinek egyik oka az, hogy a grafén "feltekerésével" származtatott, különböző kiralitású egyedi csövek elektronszerkezete és elektromos, illetve optikai tulajdonságai változatosak (fémes, félvezető tulajdonságok, frekvenciafüggő abszorpció stb.). A kiralitás szerinti elválasztás ma már rutineljárásnak számít: az egyedi nanocsövek izolálása és vizsgálata is megoldott. További érdekesség az, hogy az üreges szerkezet tartályként szolgálhat számos kisebb egységnek, elsősorban szerves molekuláknak. Ezzel részben olyan hibrid anyagok jönnek létre, melyekben a bezárt molekulák másképp rendeződnek, mint a szabad térben, vagy egy kétdimenziós felületen (nanotartályok). Részben olyan reakciók jöhetnek létre, melyek a belsőtér speciális, egydimenziós jellegét használják ki (nanoreaktorok). Előadásomban ezekre hozok néhány példát, illetve bemutatok olyan nanoskálájú szerkezetvizsgálati módszert, amelyek az utóbbi években terjedtek el, kihasználva a szilárdtestfizika és a szerkezeti kémia legújabb eredményeinek szinergiáját.

 Fülöp Vilmos: A kémiai kisztallográfiatól a szerkezeti biológiáig

Mint egykori doktorandusz és kolléga, a Kálmán Alajos csoportban eltöltött évekről és tanulmányaimról fogok beszélni. A fehérjekrisztallográfiát egy magyar vonatkozású enzim, a prolil-oligopeptidáz térszerkezet-meghatározásán keresztül mutatom be, külön hangsúlyt szentelve a gyógyszerkutatásban betöltött szerepére. Végül a szerkezeti biológia legújabb eredményeit villantom fel vázlatosan.  

Keserű György Miklós: Szerkezet alapú gyógyszertervezés: a kiindulópontoktól a gyógyszerjelöltekig

Emil Fisher évtizedekkel a molekuláris biológia és a farmakológia térhódítása, a fehérjeszerkezetek meghatározására alkalmas módszerek megalkotása előtt, 1894-ben vetette fel, hogy egy enzim szubsztrátspecifitása a komponensek egymást kiegészítő geometriai formáinak köszönhetően, azok illeszkedésén alapul. Az elképzelés szerint a fehérje és liganduma úgy illeszkedik egymáshoz, mint kulcs a zárba. Bár a kulcs-zár modell nem vette figyelembe a fehérje-ligandum rendszer konformációs dinamikáját, a leírt molekuláris felismerési folyamat máig meghatározó eleme a szerkezet alapú gyógyszertervezésnek. Az előadás bevezetést nyújt a gyógyszertervezési módszerek azon csoportjába, melyek a gyógyítani kívánt betegséghez kapcsolódó célfehérje térszerkezetén alapulva keresnek kötődő molekulákat. A legfontosabb eljárások áttekintését követően több alkalmazásra mutatok példát, amelyek bemutatják a szerkezet alapú gyógyszertervezés eredményeit, a kémiai kiindulópontok azonosításától a vezérmolekulák optimálásán át, a gyógyszerjelöltek felfedezéséig.

 Perczel András: Egy arc két orcája: fehérjeszerkezet és belső dinamika

Az olyan alaptulajdonságok mellett, mint aminosav sorrend, 3D-téralkat, vagy elektrosztatikus potenciál, egy fehérje biológiai aktivitást alapvetően befolyásolja a makromolekula és komplexének belső mozgása. A legkülönfélébb biológia szerepre szakosodott globuláris, fibrilláris vagy IDP (Intrinsically Dynamic Protein) rendszerek széles időskálájú dinamikus viselkedése mind NMR, röntgen vagy/és krioEM mérések alapján hatékonyan vizsgálható és jellemezhető. A fehérjemozgások és a különböző technikák rövid bemutatása mellett, az előadás változatos példákon keresztül szemlélteti azt, hogy a dinamikus térszerkezet hogyan teszi lehetővé a fehérjék bioaktivitásának finomhangolását.

Szervező

MTA Kémiai Tudományok Osztálya

Kapcsolattartók

Antal Zsuzsa (telefon: 36-1-4116-306)

Náray-Szabó Gábor (telefon: +36204805104)