摘要:随着气候变化的影响,环境化学的变化很大,从而影响了大气,水圈和岩石圈的化学过程。本综述通过检查大气化学,水化学,土壤化学和生物地球化学周期的变化来评估这一点。全球温度升高和温室气体排放的增加已改变了大气化学反应,导致空气质量的改变和二次污染物的形成。由于气候变化引起的水温变化和水化学变化,通过海洋酸化影响了海洋生物地球化学。养分循环,土壤有机物和金属迁移率也因土壤化学效应而改变。此外,综述着重于缓解和适应策略,涉及绿色技术和可持续实践来管理气候变化影响。在此分析中,环境化学被强调是通过综合当前研究工作在理解气候变化挑战中发挥重要作用。结束还建议进行进一步的研究,同时建议跨学科方法以及需要长期监测,以提高我们对气候变化影响的了解,并使政策制定者能够做出明智的决策。关键字:环境化学,海洋生物地球化学,土壤碳固化,绿色化学创新,生态毒理学效应。
摘要:人类肽酶失调与癌症,高血压和神经变性等多种疾病有关。病毒蛋白酶的一部分对于病原体的成熟和组装至关重要。几十年的研究致力于探索这些宝贵的治疗靶标,通常用基于合成底物的抑制剂来解决它们,以阐明其生物学作用并开发药物。基于肽的抑制剂的合理设计为获得各种研究工具和候选药物提供了快速的途径。非共价修饰符在历史上是由于其可逆酶结合模式而导致的蛋白酶抑制作用的首选,因此可能更安全。然而,近年来,共价性不可逆抑制剂正在复活,其相关出版物,临床前和临床试验以及FDA批准的药物的急剧增加。取决于上下文,共价修饰符可以提供更有效和选择性的候选药物,因此需要较低剂量,从而限制了脱靶效应。此外,这种分子似乎更适合解决癌症和耐药性耐药性的关键问题。在可逆性和不可逆的抑制剂的边界,新药类别是基于共价肽的抑制剂,随着FDA在2003年获得FDA的批准,迄今为止又有4个其他4个列表。该领域的亮点是第一种口服Covid-19药物Nirmatrelvir的快速发展。1。简介共价可逆抑制剂理论上可以提供可逆修饰符的安全性,并结合其不可逆转的对应物的高效力和特异性。在此,我们将介绍基于共价可逆的基于肽的抑制剂的主要群体,重点是其设计,合成和成功的药物开发计划。
Yong Jian Wang,Claire Valotteau,Adrien Aimard,Lorenzo Villanueva,Dorota Kostrz等人。CombimberiningDNA支架和声学力光谱,以表征单个蛋白质键。 Bio-物理期刊,2023,122(12),pp.2518-2530。 10.1016/j.bpj.2023.05.004。 hal-04165173Yong Jian Wang,Claire Valotteau,Adrien Aimard,Lorenzo Villanueva,Dorota Kostrz等人。CombimberiningDNA支架和声学力光谱,以表征单个蛋白质键。Bio-物理期刊,2023,122(12),pp.2518-2530。10.1016/j.bpj.2023.05.004。hal-04165173
试图在大型系统上达到完全精确度显然面临着所谓的“指数墙”,这限制了最精确方法对更复杂的化学系统的适用性。到目前为止,用经典超级计算机执行的最大计算量也只包括数百亿个行列式 4 ,有 20 个电子和 20 个轨道,随着大规模并行超级计算机架构的进步,希望在不久的将来解决接近一万亿个行列式(24 个电子、24 个轨道)的问题。5 鉴于这些限制,必须使用其他类别的方法来近似更大的多电子系统的基态波函数。它们包括:(i) 密度泛函理论 (DFT),它依赖于单个斯莱特行列式的使用,并且已被证明非常成功,但无法描述强关联系统 6 – 8 ; (ii) 后 Hartree - Fock 方法,例如截断耦合团簇 (CC) 和组态相互作用 (CI) 方法,即使在单个 Slater 行列式之外仍然可以操作,但由于大尺寸分子在 Slater 行列式方面的计算要求极高,因此不能应用于大尺寸分子。9 – 16 一个很好的例子是“黄金标准”方法,表示为耦合团簇单、双和微扰三重激发 CCSD(T)。事实上,CCSD(T) 能够处理几千个基函数,但代价是巨大的运算次数,而这受到大量数据存储要求的限制。17 无论选择哪种化学基组(STO-3G、6-31G、cc-pVDZ、超越等),这些方法都不足以对大分子得出足够准确的结果。 Feynman 18,19 提出的一种范式转变是使用量子计算机来模拟量子系统。这促使社区使用量子计算机来解决量子化学波函数问题。直观地说,优势来自于量子计算机可以比传统计算机处理“指数级”更多的信息。20 最近的评论提供了有关开发专用于量子化学的量子算法的策略的背景材料。这些方法包括量子相位估计(QPE)、变分量子特征值求解器(VQE)或量子虚时间演化(QITE)等技术。21 – 24 所有方法通常包括三个关键步骤:(i)将费米子汉密尔顿量和波函数转换为量子位表示;(ii)构建具有一和两量子位量子门的电路;(iii)使用电路生成相关波函数并测量给定汉密尔顿量的期望值。重要的是,目前可用的量子计算机仍然处于嘈杂的中型量子(NISQ)时代,并且受到两个主要资源的限制:
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有机化学是一个重要的研究领域,它涵盖了各种反应,合成和有机化合物的分析。这些化合物由碳和氢原子组成,在日常生活中有许多应用,包括工业,农业以及酶或蜡等天然物质。该学科解决了基本原理,包括对有机物质的合成和分析。该领域的范围很大,涵盖了从化学产品到各种天然物质的所有类型的有机化合物。有机化学具有丰富的历史,可以追溯到1828年,当时弗里德里希·沃勒(Friedrich Wohler)通过反应成功合成尿素,证明可以从更简单的物质中产生化合物。这一发现导致了1901年至1931年之间有机化学研究的诺贝尔奖。对碳基分子的研究至关重要,因为这些物质构成了我们每天与我们每天相互作用的所有生物体和许多非生物材料的基础。有机化学家在医学中起着至关重要的作用,创造了对各种药物必不可少的化合物。他们还开发了新型塑料,溶剂和服装染料等产品。有机化学的范围很广,涵盖了多个学科,包括药房,生物化学,材料科学,冶金等等。此外,对有机化学概念的理解在解决诸如污染控制和全球变暖等问题方面变得越来越重要。各个领域的有机化学家的贡献是显着的。复杂分子的合成方法的最新进展显着影响了科学研究的各个领域,强调了有机化学在研究中及其在现实世界中的应用中的重要性。他们的工作导致了医疗保健,农业等方面的突破。例如,在医学领域,他们开发了有针对性的癌症治疗方法,其副作用较少。有机化学家还通过使用自然过程而不是可能损害环境的合成化学物质来增加全球农作物的产量,从而发挥着至关重要的作用。此外,他们还参与生产可生物降解的塑料,该塑料为传统石化基材料提供了环保替代品。这些可生物降解的塑料使用较少的能量,可以通过微生物迅速堆肥或分解。在药房中,有机化学为新药候选者提供较少的副作用,有助于减少对麻醉止痛药的依赖,同时减轻慢性病等慢性病或癌症。有机化学涉及各种反应,包括合成,分解和单个位移。有机化学反应涉及复杂的过程,其中不同的元素相互相互作用。I型和II反应具有不同的特征,由于催化剂的存在,前者不需要氧气,而后者则需要氧气。此外,还有各种类型的水解反应,例如水合和分解,可以归类为替代,分解和消除反应。虽然不可能列出由于无限可能性引起的所有可能反应,但我们提供了下面的一些例子: *均匀反应:当分子分解并形成新的反应时发生 * hydronium离子交换反应:在分子之间转移蛋白质时形成了proton时形成的水解反应 *当水反应之间发生:当水反应时发生:当水反应时发生触发时(氧化物或氧化物),或者氧化氧化物或氧化物的反应时)(氧化物),氧化物或氢氧化物(氧化物)时)获得的电子,具有两个亚型:单电子还原(I型)和双电子还原(II型)这些反应对于理解化学动力学至关重要。单位位移反应通常涉及芳香族化合物上的亲核位移,并且可以通过背面或前侧攻击发生。α氢消除反应在从α碳原子的水中从有机分子中去除氢原子时,就会发生α氢反应,而在诱导电子吸引电子绘制的位点上,β消除是通过前侧攻击发生的。 卤化反应涉及用另一种代替卤离子,可以分解为单个位移和替代反应。 有机化学通过各种应用(例如制造塑料,肥料,某些药物和帮助癌症治疗)在日常生活中起着重要作用。 它也用于通过破裂石油生产车辆和其他机械的燃料。 此外,我们周围都存在有机化合物,因此必须了解它们的特性至关重要,因此我们可以负责任地利用它们来创造一个更舒适的世界。α氢反应,而在诱导电子吸引电子绘制的位点上,β消除是通过前侧攻击发生的。卤化反应涉及用另一种代替卤离子,可以分解为单个位移和替代反应。有机化学通过各种应用(例如制造塑料,肥料,某些药物和帮助癌症治疗)在日常生活中起着重要作用。它也用于通过破裂石油生产车辆和其他机械的燃料。此外,我们周围都存在有机化合物,因此必须了解它们的特性至关重要,因此我们可以负责任地利用它们来创造一个更舒适的世界。有机化学是现代生活的骨干,影响了从粮食生产到医学开发的一切。必须掌握有机分子如何相互作用,以对自己的健康和亲人做出明智的决定。加入我们的旅程,探讨该领域在塑造过去和未来的世界上的重要贡献。一些关键概念包括: - 脂肪含量的烃,其定义,类型和示例 - 命名法,其重要性和命名系统 - 元指导组和Ortho para指导群体 - 核寄生者和亲电的群体 - 介绍,示例,示例和应用程序中的其他关键主题包括有机化的化学反应 - 副派系,构成了核定的核定反应,苯的反应 - 甲苯和苯的硝化 - 苯的卤化,其激活和机制 - 弗里德尔 - 克制酰化和烷基化,它们的机制和实例 - 苯的磺化 - 基于其结构和属性的苯,其定义,机制,机制,机制,机制和解决的有机化合物。它们源自煤炭,植物,动物,天然气和其他来源。有机化学在我们的日常生活中起着重要作用,影响了我们吃的食物,我们穿的衣服,服用的药物以及我们在家中使用的物品。有机化学的影响最直接在我们消耗的食物中。蛋白质,脂肪和碳水化合物都由提供能量和养分的有机化合物组成。塑料来自合成聚合物,而木材主要由纤维素组成。大米,小麦和土豆等食物主要由淀粉组成,人体将其转化为葡萄糖以获得能量。在鱼,肉,鸡蛋和豆类中发现的蛋白质对于建造和修复组织以及代谢至关重要。理解这些概念对于欣赏有机化学在我们日常生活中的作用及其对现代社会的意义至关重要。有机化合物在我们的日常生活中起着至关重要的作用,从营养和食物保存到衣服和建筑材料。这些化合物由甘油和脂肪酸组成,这些甘油和脂肪酸有助于保持身体的温暖并储存能量。除了营养重要性外,有机化合物还用作农药和除草剂来保护作物。食品防腐剂(如苯甲酸钠)可以防止微生物生长,而食用颜色和人造甜味剂可以增强风味和外观。天然纤维(如棉,羊毛和丝绸)由有机化合物组成,包括纤维素和蛋白质。纤维素是在植物细胞壁中发现的多糖,使这些纤维具有独特的特性。尼龙,聚酯和丙烯酸等合成纤维也由有机化合物制成,提供耐用性和多功能性。在纺织工业中,合成纤维由于其寿命长和对收缩的抵抗而受欢迎。在构造中,使用木材,塑料和油漆等有机化合物来建造和装饰房屋。医学也从有机化学中受益匪浅,使用有机化合物开发了许多挽救生命的药物。抗生素(如阿莫西林和青霉素)已彻底改变了细菌感染的治疗。抗癌药,溃疡药,心脏药物,抗抑郁药和维生素都是改善人类健康的有机分子的例子。控制体内各种生物学过程的维生素和激素也是有机化合物。维生素C对于组织愈合和酶功能至关重要,而胰岛素则调节血糖水平。有机化学对教育产生了重大影响,纤维素被用于生产纸张。有机化合物在我们的日常生活中起着至关重要的作用,从教育到个人护理产品,甚至是洗涤剂等家居用品。通过有机化学创建的这些化合物构成了许多日常物体的基础。例如,肥皂是通过用坚固的碱化油和脂肪制成的,而香水却依靠酯和醇来散发出不同的气味。此外,聚合物,PVC,三聚氰胺和Teflon之类的聚合物由于其独特的特性而被广泛使用,例如灵活性和对化学物质和热量的耐药性。由于这些化合物被编织成现代生活的各个方面,因此它们强调了有机化学在塑造我们世界中的重要性。通过探索有机化合物的应用,我们可以深入了解化学对我们日常生活的变革力量及其推动未来科学突破的潜力。
建议学生在完成课程要求中提交的工作副本(即作业,实验室报告,项目报告,测试文件,考试文件等)可以由教师和/或部门保留,以进行学生评估和评分,并支持每个工程计划的持续认证。该材料应按照大学的知识产权政策以及《信息自由和保护隐私法》(Manitoba)的隐私规定进行处理。不希望保留工作的学生必须以书面形式告知部门负责人。
✓ 生命、能量、生物系统和生物圈;遗传学、进化和生物工程;健康以及身体活动和生活方式的作用。✓ 化学和生物化学基础知识:原子和分子、化学键和反应、结构和功能生物分子。✓ 细胞及其组成部分:细胞核、细胞质和细胞器、膜和细胞运输;细胞和生物体的多样性;微生物及其在环境和人类健康中的作用。✓ 生物系统中代谢和能量转换的原理以及主要代谢途径。✓ 遗传物质的组织及其功能:DNA和RNA;遗传密码和蛋白质的合成;发育和基因与环境的相互作用。✓ 繁殖、进化和环境;DNA复制、细胞分裂和生物体繁殖;人类健康、社会和未来前景;辅助生殖、基因工程、生物技术、人工智能。
摘要近年来,物理化学和医疗保健的交集引起了人们的重大关注,这是由于其革新医学诊断,治疗和药物开发的潜力。这项研究进行了文献计量分析,以探索该跨学科领域的研究趋势,协作网络和关键主题发展。从1990年到2024年的出版物是从科学网络中检索出的,重点介绍了期刊文章,书籍章节和会议论文。使用Vosviewer和Biblioshiny分析数据集,以识别各个国家 /地区的关键模式,主要贡献者和协作网络。这些发现为科学产出,著名的研究主题的增长以及全球合作在推进物理化学在医疗保健中的应用中的作用提供了宝贵的见解。这项研究为未来的研究方向提供了路线图,并突出了这个不断发展的领域的新兴领域。
上下文:由于其在骨胶原降解中的著名作用,半胱氨酸蛋白酶组织蛋白酶K(CATK)代表了治疗骨质疏松症的主要且有希望的药物靶标。通过CATK和细胞外基质居住的糖胺聚糖(GAG)之间形成了三型螺旋型和II胶原蛋白中,这种独特的哺乳动物特异性有效地在I型和II型胶原蛋白内有效地促成了。不幸的是,在临床试验中开发了有效的CATK的有效现场定向的抑制剂,因为它们可能会干扰其其他生物学作用。有趣的是,CATK抑制剂Tanshinone IIA磺酸与远离其活性位点(靠近GAG结合位点)的Catk遥控器结合,并有选择地抑制胶原蛋白降解。当前所追踪的项目专门用于合成,生物学筛查以及新的硝化tanshinone衍生物作为有效CATK抑制剂的硅化研究。