tezisu

свойствами снижают активность ингибиторов ЦОГ-2. Кроме того, замещение атомов водорода в пара-положениях бензольных фрагментов на функциональные группы, не способные к образованию водородных связей с активным центром ЦОГ-2, также негативно влияет на ингибирующую активность по отношению к ЦОГ-2. Введение достаточно объемных заместителей в оксазолоновый и тиазолоновый циклы способствует снижению эффективности ингибиторов ЦОГ-2. Выводы о влиянии структурных фрагментов на активность ингибиторов ЦОГ-2, полученные нами на основе визуального анализа с использованием программы GUSAR, не противоречат результатам, основанных на экспериментальных данных.

©Хайруллина В.Р., Герчиков А.Я., Зигангиров А.С., Ф.С. Зарудий, 2014 г.

УДК: 544.165

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДОКИНГ ПРОИЗВОДНЫХ ДИХЛОРФЕНИЛАМИНОУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ В АКТИВНЫЕ

ЦЕНТРЫ ИЗОФОРМ ЦИКЛООКСИГЕНАЗ

Хайруллина В.Р.1, Герчиков А.Я. 1, Зигангиров А.С.1, Ф.С. Зарудий2 1Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

2Башкирский государственный медицинский университет, г. Уфа, Россия

Целью настоящей работы был молекулярный докинг производных дихлорфениламиноуксусной кислоты I-IX (рис. 1), полученных в результате молекулярного дизайна активного компонента НПВП «Диклофенак» в активные центры циклооксигеназы-1 (ЦОГ-1) и циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2) с целью изучения механизма связывания их с данными ферментами, и, следовательно, изучения селективности ингибирующего действия этих веществ в отношении изоформ ЦОГ.

Молекулярный докинг структур I-IX проводили с помощью программы Autodock 4.2 в цепь А макромолекулы 1PXX (модель ЦОГ-2) (http://www.rcsb.org) и в цепь В макромолекулы 3N8X (модель ЦОГ-1). Молекулы белков были жесткими, в то время как молекулы лигандов были подвижными. Активный центр изоформ ЦОГ помещали в трехмерный бокс размером 50×50×50 шагов с разметкой решетки 0.375 Å, рассчитанный в программе AutoDockTools. За центр бокса принимали положение известного ингибиторов ЦОГ нимесулида и диклофенака. Докинг проводился с использованием Ламарковского генетического алгоритма с параметрами по умолчанию, за исключением угла вращения вокруг ординарных связей и вращательного движения молекул, которые были равны 300. Оценку

251

качества позиционирования характеризовали величиной RMSD, представляющей собой среднеквадратичное отклонение положения лиганда после докинга от его нативного положения в белке. Решения докинга кластеризовали на основе величины RMSD = 2,0 Å. Оценка эффективности связывания лигандов с белком проводилась по полуэмпирической оценочной функции AutoDock 4.2 при наложении силового поля AMBER.

На основании результатов молекулярного докинга можно заключить, что все сконструированные соединения эффективно связываются с активными центрами изоформ ЦОГ, по энергии связывания они сопоставимы с тестовыми лигандами и значительно превосходят арахидоновую кимслоту, которая является естественным субстратом данных ферментов. Вместе с тем структуры I, V, VII-IX связываются с активным центром ЦОГ-2 более эффективно чем с ЦОГ-1. Следует ожидать, что они будут более селективно ингибировать активность ЦОГ-2 в условиях in vivo, а следовательно, обладать улучшенным фармакологическим профилем по сравнению с диклофенаком.

Рис. 1. Структуры моделируемых соединений.

©Хайруллина В.Р., Герчиков А.Я., Зигангиров А.С., Ф.С. Зарудий, 2014 г.

252

СЕКЦИЯ «МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ХИМИИ»

ИЗУЧЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА CHEMCALCULATOR

Салахутдинов Р.Р., Латыпова Э.Р., Талипов Р.Ф.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия.

Нами разрабатывается программа, позволяющая освоить основы органического синтеза с применением современных компьютерных технологий. Особенностью программы является использование on line базы данных по методам синтеза, в которой в формализованном виде представлены ключевые параметры синтетических методов (запрещенные и разрешенные функциональные группы, условия проведения реакции, выход и др.). На основе этих параметров в программе с помощью подпрограммы «Калькулятор сложности химических реакций» количественно оценивается сложность предлагаемых схем, что в свою очередь позволяет предлагать оптимальные схемы синтеза.

На первом этапе оцениваются сложности отдельных органических соединений. В дальнейшем обучающемуся предлагаются несколько вариантов схем синтеза, которые оцениваются им по расчетному коэффициенту сложности химических реакций. В дальнейшем задача может быть усложнена за счет генерирования схем синтеза самим обучающимся.

Выбор оптимального варианта рассматриваемых схем без количественной оценки представляется затруднительным. По результатам работы программы рассчитываются коэффициенты сложности каждой из схем, которые позволяют однозначно определить оптимальный вариант.

Программа Chemcalculator предназначена для студентов, изучающих органическую химию, а также преподавателям для составления учебных задач.

© Салахутдинов Р.Р., Латыпова Э.Р., Талипов Р.Ф., 2014 г.

253

УДК 159.9

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЕДИНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО ХИМИИ В РБ ЗА 2014 ГОД

Гарифуллина Г.Г., Насретдинова Р.Н. Башкирский государственный университет, г.Уфа, Россия

В основной день в ЕГЭ по химии участвовали 3 581 человек, из которых 3 466 выпускники республиканских общеобразовательных организаций (школ, гимназий, лицеев) текущего года; 115 – выпускники прошлых лет или выпускники учреждений профессионального образования. Средний балл, показанный первыми, равен 54,2 баллам, вторыми – 43,7 баллам, в совокупности – 53,9 баллам. 405 выпускников школ текущего года, к сожалению, не смогли преодолеть минимальный порог в 36 баллов, что составляет 11,7% (в 2013 году – 2,3%). Процент «высокобалльников» (более 80 баллов в основной день набрали 217 выпускников, что равно 6,2%) в 5 раз ниже этого показателя за прошлый год (32,5%). Резкое снижение среднего балла по республике и по России в целом вызваны прозрачными условиями проведения экзаменов.

Анализ процентов выполнения заданий ЕГЭ показывает, что самыми сложными для школьников являются задания третьей части, а именно С2, С3 и С4, Среди названных трудных заданий самый низкий процент выполнения имеет задание С2. Задание С2 оформлено в виде описания мысленного эксперимента, по данному описанию необходимо записать 4 уравнения химических процессов. Предлагаем методические рекомендации для выполнения этого трудного задания.

На первом этапе необходимо по названиям реагентов написать химические формулы. К сожалению, даже на этой стадии бывают досадные ошибки. В дальнейшем с использованием подсказок выбрать тип протекающей реакции и написать химические формулы всех продуктов реакции. Основная трудность задания С2 заключается в том, что продукт первой реакции является исходным веществом для второй, продукт второй реакции является исходным веществом для третьей и т.д. По этой простой причине ошибка на первой стадии мысленного эксперимента вызывает неверную вторую реакцию. Для исключения названных ошибок необходимо использовать подсказки в задании: а именно – цвета растворов, цвета газов, осадков, фазовые состояния продуктов реакции. Важно помнить качественные реакции на катионы, анионы, тривиальные названия химических веществ. Следует помнить, что реакция оценивается одним баллом, если приведены все исходные и конечные продукты реакции и расставлены стехиометрические коэффициенты. Схема реакций не оценивается.

© Гарифуллина Г.Г., Насретдинова Р.Н., 2014 г.

254

УДК 159.9

МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ ПО ХИМИИ НА АЛГОРИТМ «ИЗБЫТОКНЕДОСТАТОК»

Гарифуллина Г.Г., Насретдинова Р.Н. Башкирский государственный университет, г.Уфа, Россия

Решение расчетных задач предполагает обязательное владение теоретическим материалом по химии, знание законов математики и физики. Особую трудность как у школьников, так и у студентов вызывают задачи на алгоритм «избыток-недостатак». Данный алгоритм реализуется, если в условиях задачи даны численные значения для обоих исходных реагентов.

Следует выделить два разных случая. Первый из них: избыток одного реагента не вызывает протекания в системе дополнительных реакций. Данный случай реализуется, если вещество, взятое в избытке, не реагирует с продуктом реакции. Например. Вычислить массу нитрата магния, которая образуется при взаимодействии 80г оксида магния с раствором азотной кислоты, содержащим 126г кислоты. Согласно условиям задачи необходимо записать уравнение процесса. Далее определяем тип задачи: так как даны численные значения для обоих исходных веществ, то задача на «избытокнедостаток». В данной задаче оксид магния дан в избытке, расчет массы соли проводим по азотной кислоте. Важно, что избыток оксида магния не реагирует с полученной солью.

В докладе рассмотрены 3 способа определения избытка-недостатка реагентов. Наиболее наглядным прозрачным способом авторы считают анализ по логике: сколько было, сколько прореагировало, сколько образовалось продуктов реакции, сколько осталось в избытке исходного вещества.

Второй случай. Вещество, взятое в избытке, взаимодействует с продуктом реакции. Часто об этой дополнительной реакции в условиях задачи нет прямых указаний, но исходя из того, какой исходный реагент остался в избытке, какова природа полученного продукта, необходимо дописать завуалированную реакцию. В качестве примера. Средняя соль двух-, трехосновной кислоты в присутствии избытка кислоты или ее оксида превращается в кислую соль, амфотерные гидроксиды в присутствии избытка щелочей превращаются в комплексные соли. Пример такой задачи.

Водный раствор, содержащий 3,7г гидроксида кальция, поглотил 1,68л (н.у.) углекислого газа. Вычислить массу осадка. Согласно условию задачи записываем реакцию образования карбоната кальция. Анализ на избытокнедостаток показывает, что углекислый газ остается в избытке. Но избыток углекислого газа неравнодушен к полученной средней соли! По этому избыток реагента вызывает дополнительную реакцию в данной системе.

© Гарифуллина Г.Г., Насретдинова Р.Н., 2014 г.

255

УДК 159.9

ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВЛЕНИЮ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ

Гарифуллина Г.Г., Насретдинова Р.Н. Башкирский государственный университет, г.Уфа, Россия

Английское слово «test» переводится как проверка или испытание. В настоящие время тестирование принимает всеобщий характер: тестируют (испытывают) на силу, знания, характер и т.д. Отбор по определенным качествам необходим как при обучении школьников, студентов, так и при приеме на работу, учебу. Но в отличии от программированного опроса, от психологических тестов педагогические тесты имеют свои особенности. Эти особенности вытекают из самого определения теста. Тест определяется как система заданий специфической формы разной трудности, которая позволяет качественно оценить структуру знаний и количественно измерить уровень знаний. Таким образом, в самом определении теста особое внимание уделяется формам заданий и обязательной статистической обработке результатов тестирования..

Существуют четыре формы тестовых заданий: закрытые, открытые, тесты на установление соответствия и последовательности действий.

Тестовые задания должны быть оформлены в виде предложений в утвердительной форме. Вопросительные предложения не рекомендуются. Каждое задание перед студентом должно поставить одну проблему. Тестовые задания должны иметь предметную чистоту; например, задания по физической химии отражают законы данного предмета, а не физики и химии в сумме. .Во всех задания ключевое слово (термин) должно идти на первом месте. Тестовые задания не рекомендуется формулировать в отрицательной форме, т.к. до правильного ответа нужно ещѐ одно отрицание; следует учесть что при этом внимание студента будет сконцентрировано на неправильном утверждении.

Набор составленных заданий нельзя назвать тестом, пока не было апробации и количественно не вычислены доля правильных и неправильных ответов за каждое задание. После таких расчетов из набора заданий отбираются те, на которые ответили все испытуемые и на которые не ответил никто. Хорошими заданиями считаются те, на которые правильный ответ дала половина опрашиваемых в группе, так как эти задания разделили группу на знающих и на не знающих. На основе данных обработок результатов вычисляется коэффициент надежности теста. Кроме коэффициента надежности каждый тест должен быть охарактеризован т.н. валидностью (пригодностью) для определения структуры и измерения уровня знаний студентов.

© Гарифуллина Г.Г., Насретдинова Р.Н., 2014 г.

256

УДК 661.183. 544.732.212

УСИЛЕНИЕ РОЛИ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ В ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИН ПРОФИЛЯ

«ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»

Мустакимов Р.А.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

Успехи современных технологий связаны с тем, что стали доступными подходящие материалы. Лишь сравнительно недавно ученые поняли, что существует соответствие между структурными элементами, составляющими материал, и его свойствами. Чем лучше ученый или инженер знаком с различными характеристиками материала и соотношением между его структурой и свойствами, равно как и с технологией получения изделий, тем более умелым и надежным будет его выбор материала, основанный на определенных критериях.

Прежде всего, необходимо четко охарактеризовать условия применения изделия, поскольку именно они определяют необходимые свойства материала. Лишь в очень редких случаях существует материал, который в максимальной степени или идеально отвечает предъявляемым требованиям. Поэтому зачастую приходится пренебрегать одними характеристиками материала по сравнению с другими более важными. Далее, необходимо основывать выбор на том, насколько могут снижаться свойства материала в процессе эксплуатации изделия. И, наконец, решающий аргумент может быть связан с экономическими соображениями. Какова будет стоимость конечного изделия? Можно найти материал, который идеально подходил бы по своим свойствам всем предъявляемым требованиям, но был бы чрезмерно дорог. И здесь опять-таки неизбежен определенный компромисс.

Достаточно часто основой для создания современных «прогрессивных» материалов (композитов, «умных» материалов, материалов биомедицинского назначения и т.д.) являются полимеры, т.к. именно они более всего удовлетворяют вышеперечисленным критериям.

Известно, что в случае высокомолекулярных соединений очень ярко проявляется взаимосвязь «структура – свойство» и имеются простые и эффективные возможности для управления свойствами получаемых на основе ВМС изделий. Поэтому, несомненно, что наряду с фундаментальными основами знаний в области ВМС, студенты профиля «Высокомолекулярные соединения» в рамках общих и специальных курсов должны овладеть навыками выбора способа получения и переработки полимера, имеющего в конечном итоге комплекс свойств, необходимых для создания современных «прогрессивных» материалов.

© Мустакимов Р.А., 2014 г.

257

УДК 501

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ВКР В ОБЛАСТИ

ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И СПОРТА

Загитов В.В., Базунов А.А.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

При выполнении выпускных квалификационных работ (ВКР) в области физической культуры и спорта студенты вузов сталкиваются с необходимостью доказательства гипотезы исследования с помощью методов математической статистики. Опыт показывает, что к завершающему этапу обучения в вузе навыки статистической обработки данных многими студентами утрачиваются и ВКР, представляемые к защите, содержат большое количество методологических и методических неточностей, ошибок. Все ошибки в ВКР можно условно разделить на две группы: 1) Ошибки в организации и проведении исследования (методологические); 2) Ошибки в статистической обработке полученных данных (методические).

К первой группе относятся, прежде всего, ошибки формирования выборок испытуемых при создании экспериментальных групп. Зачастую выборки малы и в них попадают «случайные» испытуемые. Рекомендуется, чтобы численность экспериментальных групп была не менее 30 – 35 человек и при их формировании применялась стратегия рандомизации – случайный отбор или распределение испытуемых, при котором все субъекты имеют равные шансы попасть в группу. Следующим важным моментом является некорректное применение параметрических статистических методов. Все они подразумевают соответствие распределения данных нормальному закону. Поэтому только после проверки распределения данных на «нормальность» имеет смысл рассчитывать средние значения, дисперсии и стандартные отклонения, заниматься построением столбчатых диаграмм и их описанием. Известно, что параметрические методы являются более чувствительными, но менее надежными в сравнении с непараметрическими, поэтому студенту-выпускнику целесообразно знать, что если выборка испытуемых меньше 50 человек, то, как правило, она не подчиняется закону нормального распределения данных.

Итак, для доказательства гипотезы о существовании различий в выраженности показателей наиболее целесообразно применять U-критерий Манна-Уитни; для доказательства гипотезы о существовании связи между показателями – коэффициент ранговой корреляции Спирмена; для доказательства гипотезы о влиянии показателей – Н-критерий КрускалаУоллиса. В этой ситуации показатели описательной статистики – средние значения – могут быть адекватно заменены на усредненные значения

МАТЕМАТИКА

СЕКЦИЯ «КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ И ТЕОРИЯ ФУНКЦИИ»

УДК 517.53

ТОЧНЫЕ ОЦЕНКИ ВЕРХНИХ ГРАНЕЙ ПРОИЗВОДНЫХ НА КУСОЧНО-КВАЗИГЛАДКИХ ДУГАХ

Гайсин Р.А.

Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия

Пусть – квазигладкая дуга, и – концы этой дуги,

является инвариантным относительно дифференцирования.

Литература

[1]Мандельбройт С. Примыкающие ряды. Регуляризация последовательностей. Применения. М.: ИЛ, 1955.

[2]Bang T. Om quasi-analytiske functioner. Thesis. Univ. of Copenhagen.

1946.

259

УДК 517.589, 517.926.4

О НОВЫХ ФУНКЦИЯХ ТИПА ИНТЕГРАЛОВ ФРЕНЕЛЯ

Гой Тарас Петрович Прикарпатский национальный университет имени Василия Стефаника,

г. Ивано-Франковск, Украина

Факториальную степень называют возрастающей, если k > 0, и убывающей, если k < 0.

Для произвольных x R и m N центральной факториальной степенью m

с шагом k > 0 называют выражение

xm[k ] x x mk2 k x mk2 2k ... x mk2 k .

Обозначим xm xm{1} , xm xm{ 1} , x[m]

Тригонометрические функции sin x, cos x задаются через известные степенные ряды, построенные с помощью убывающих факториальных

степеней ( n! nn ). Заменив в этих рядах убывающие факториальные степени соответствующими центральными факториальными степенями, в [1] получены новые неэлементарные функции действительной переменной

где F a1 , a2 ;b1 ,b2 ,b3 ; z – обобщенная гипергеометрическая функция, т.е.

Литература

[1] Гой Т. П. О дифференциальных уравнениях функций, порожденных центральными факториальными степенями / Тезисы Крымской междунар. матем. конф. Том 2. – Симферополь: Изд-во КНЦ НАНУ, 2013. – 4-5 с.

260