Ateneo - UPO

Fondamenti teorici della strutturistica. La diffrazione da polveri e da cristallo singolo. Cenni di grafica molecolare per l'analisi dei dati provenienti da database strutturali e dal calcolo della struttura tridimensionale.
Esempi di applicazione della diffrazione da cristallo singlo e da polveri.

C. Giacovazzo, H.L. Monaco, G. Artioli, D. Viterbo, M. Milanesio, G. Gilli, P. Gilli, G. Zanotti, G. Ferraris, M. Catti Fundamentals of Crystallography Third Edition (Edited by Carmelo Giacovazzo) Oxford University Press; 2001; ISBN: 978-0-19-957366-0)

Lo scopo di questo corso è impratichirsi con i metodi di analisi strutturale sia sperimentali (analisi mediante diffrazione da raggi X da cristallo singolo e da polveri) che facenti uso di database strutturale (Cambridge Crystalographic Database -CCDC- and Protein Databan -PDB-), con cenni ai metodi di calcolo volti a simulare la struttura 3D. Tali metodi saranno applicati sia a sistemi chimici anche si interesse della biologia (come relativamente alla struttura dell'emoglobina).

E' necessario aver assimilato i concetti dei corsi di base di matematica e fisica. Inoltre è importante una opportuna conoscenza dei contenuti di chimica organica I, Chimica generale e inorganica e chimica fisica I.

In concetti teorici verranno trasmessi mediante lezioni frontali. A queste si affiancheranno esercitazioni al calcolatore per la grafica molecolare, i database strutturali ed il calcolo teorico.

Il docente è a disposizione degli studenti per chiarimenti ed approfondimenti relativamente agli argomenti trattati a lezione.

L'esame finale consisterà in un esame orale con colloquio in cui lo studente dimostra di aver compreso le metodologie di analisi strutturale e le loro applicazioni.

Fondamenti teorici della strutturistica: interazione radiazione materia, diffrazione da cristallo perfetto, Eq. di Laue, problema della fase. La diffrazione da polveri e da cristallo singolo. Cenni sui metodi di grafica molecolare indispensabili a visualizzare le strutture atomiche e molecolari dei composti da analizzare. In seguito vengono descritti i database strutturali (CCDC per piccole molecole organiche e organometalliche e PDB per le macromolecole biologiche) e le potenzialità dell’informazione strutturale, con cenni ai metodi di calcolo della struttura tridimensionale.
Esecuzione dell’analisi strutturale da cristallo e mediante diffrazione da polveri.

Lo studente deve padroneggiare i fondamenti teorici della strutturistica con particolare attenzione all'interazione radiazione materia, alla diffrazione da cristallo perfetto, alle Eq. di Laue, ed al problema della fase. Inoltre deve comprendere le potenzialità ed applicazioni della diffrazione da polveri e da cristallo singolo, dei metodi di grafica molecolare dei database strutturali e dei metodi di calcolo della struttura tridimensionale.