Модель структуры химических веществ для преподавания биоорганической химии и фармакологии

Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. №2. 2007г.

МОДЕЛЬ СТРУКТУРЫ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ПРЕПОДАВАНИЯ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ФАРМАКОЛОГИИ

Пухальская В.Г., Жукова И.Б., Довгий А.И., Терентьев А.А.

Российский государственный медицинский университет, ПНИЛ «Биологически активные соединения», г. Москва

Структуру и функцию многих химических веществ иногда можно понять только при непосредственной работе с их трехмерными моделями. Известные модели обладают рядом недостатков, а именно, не позволяют наглядно демонстрировать формирование межатомных ковалентных связей, тяжеловесны, обладают низкой прочностью. Кроме того, исполнение их из жестких материалов и клеевое соединение элементов не представляют возможности демонстрировать конформационные изменения молекул.

Нами разработано наглядное учебное пособие для преподавания некоторых разделов химии, биохимии, фармакологии. Данная модель полезна для изучения пространственного строения биологически активных молекул, легко позволяет демонстрировать их конформеры, оптические изомеры, механизмы взаимодействия со специфическими рецепторами. Наглядно демонстрирует образование ковалентных связей. В отличие от известных моделей Кекуле, Стюарта-Бриглеба и др. нами предложена модель химических веществ, где в качестве межатомных стержней использованы усеченные грушевидные конусы. Такая форма соединительных элементов наиболее наглядно демонстрирует характер перекрывания электронных орбиталей при формировании ковалентных связей в молекулах, что облегчает усвоение и запоминание учебного материала.

Еще одной новацией в данной модели является возможность осуществления соединения составных компонентов посредством винтовых выступов и винтовых отверстий, что обеспечивает с одной стороны повышенную прочность конструкции, а с другой - достаточную подвижность и свободное вращение конструкции вокруг изображаемых одинарных связей. Модель изготавливается из полых пластмассовых фигур, легковесна, прочна, технологична. Набор элементов можно выпускать в виде комплектов нескольких размеров: с крупными элементами для лекционных демонстраций и в мини-варианте для самостоятельной домашней работы студентов. Использование атомов разного цвета еще более усилит наглядность пособия. Таким образом, предложенная сборно-разборная шаростержневая модель для изучения структуры и конформаций биологически активных молекул позволяет наглядно демонстрировать студентам относительное положение атомов в молекулах химических соединений, формирование ковалентных связей между атомами и размер валентных углов. Модель поможет учащимся представлять себе сложные молекулы крупным планом и устанавливать логические связи между структурой и свойствами различных веществ. Обучение становится более наглядным. Материал легко запоминается учащимися.

Материалы VIII Международный конгресс «Здоровье и образование в XXI веке; концепции болезней цивилизации»

Стр. [134]