Циљ предмета:

Обухваћене су следеће области инструменталних метода које су од значаја за биохемију:

• Вишепулсне 1D, 2D, 3D и 4D NMR методе - мерење спектара, примена.
• Биополимери - Одређивање примарне, секундарне и терцијарне структуре протеина помоћу 2D, 3D и 4D NMR метода.
• ¹⁵N и ³¹P NMR спектроскопија - примена у биохемији.
• Различити типови масено-спектрометријских јонских извора и анализатора.
• Тандемна (MS/MS) и вишестепена спектрометрија маса (MSn) - мерење спектара, примена.
• Комбинације течне хроматографије са масеном спектрометријом и NMR спектроскопијом (LC/MS, LC/MS/MS, LC/MSn, LC/NMR).
• Одређивање структуре протеина масено-спектрометријским методама.

Исход предмета:

Након завршетка курса студенти ће бити обучени за решавање структура органских једињења применом вишепулсних NMR експеримената и модерних метода масене спектрометрије.

Садржај предмета:

Теоријска настава

1. NMR спектроскопија

• (i) Новије вишепулсне 1D NMR методе (INEPT, АПТ, DEPT, NOE, мерење T1 и T2)
• (ii) Дводимензионалне (2D) NMR методе (2DJ разложен NMR, COSY, TOCSY,HSQC, HMBC, NOESY, DOSY) и њихова примена за анализу биомолекула
• (iii) Тродимензионалне (3D) и четвородимензионалне (4D) NMR методе (HNCA, HNCO, HN(CA)CO, HN(CO)CA, HNCACB, CBCA(CO)NH, HCCH-TOCSY, 15N-TOCSY-HMQC, 15N-NOESY-HSQC) и њихова примена за одређивање структуре биополимера - протеина
• (iv) Детекција 15N и 31P NMR спектара и њхова примена у биохемији
• (v) Комбинације течне хроматографије са NMR спектроскопијом (LC/NMR)

2. Масена спектрометрија

• (i) Јонски извори (EI, CI, FD, FAB, SIMS, PD, MALDI, SELDI, ESI, APCI, APPI, CID/CAD)
• (ii) Раздвајање јона - Анализатори (B, E, Q, јонска клопка (IT), TOF, ICR, Орбитрап)
• (iii) Тандемна спектрометрија маса (MS/MS или MS2) и вишестепена спектрометрија маса (MS/MS/MS....., MSn)
• (iv) Комбинације течне хроматографије са масеном спектрометријом (LC/MS, LC/MS/MS, LC/MSn)
• (v) Одрeђивање структуре протеина МС/МС методама

Практична настава

1. Одређивање структуре органских једињења на основу H,H - COSY спектара уз примену емпиријских таблица.
2. Одређивање структуре органских једињења на основу HETCOR спектара уз примену емпиријских таблица.
3. Одређивање структуре органских једињења на основу DEPT спектара уз примену емпиријских таблица.
4. Одређивање структуре органских једињења на основу 2DJ спектара уз примену емпиријских таблица.
5. Одређивање структуре органских једињења на основу H,H - NOESY спектара уз примену емпиријских таблица.
6. Упознавање студената са постојећом опремом Хемијског факултета (GC, LC, MS, GC/MS, LC/MS); припрема узорака, снимање спектара и њихова интерпретација.

Литература:

• Слободан Милосављевић: Структурне инструменталне методе
• Дејан Гођевац и Веле Тешевић: Структурне инструменталне методе - збирка спектара
• Clerck Pretsch and Simon Seibl: Таблице за одређивање структуре органских једињења

Методе извођења наставе:

Предавања, експерименталне и теоријске вежбе.