7.12.2016

Kovaa asiaa: nukleosidit HIV:tä vastaan

Tänään on kemiallisen biologian tentti, johon tulee kirjoitettavaksi kolme esseetä. Yksi esseeaihe on nukleosidien ja nukleotidien käyttö antiviraaleina eli virusten torjunnassa, mikä on melko kiinnostava aihe.

Nukleosidit ja nukleotidit (eli DNA:n rakennepalikat) ovat tärkeä antiviraalien luokka, sillä jopa 50 % antiviraaleista on juurikin nukleosidien rakenneanalogeja. Ne toimivat niin, että ne jarruttavat ja estävät viruksen perintötekijän kopioitumisen isäntäsolun DNA:han tai RNA:han. HIV:llä virus syöttää oman DNA:nsa integraasientsyymillä tumaan ja valmistaa kopioitaan käänteistranskriptaasilla.

Jotta nukleosidistä tulisi biologisesti aktiivinen nukleotidi, se täytyy fosforyloida trifosfaatiksi, mutta ongelmana on se, että trifosfaattimuoto ei läpäise solukalvoa. Tämän vuoksi nukleosidi pitää kuljettaa solun sisälle ja fosforyloida se vasta siellä. Ensimmäinen fosforylaatio on hitain vaihe ja sitä katalysoi tymidiinikinaasi-niminen entsyymi. Viruksen entsyymi on vähemmän spesifinen kuin isäntäsolun, joten nukleosidijohdos on mahdollista aktivoida vain infektoituneessa solussa.

Antiviraalit toimivat siten, että 
a) pyrimidiinijohdokset (sytosiini, urasiili ja tymiini) liittyvät isäntäsolun DNA:han aiheuttaen solukuoleman
b) puriininukleotidijohdokset inhiboivat DNA-polymeraasia, jolloin seuraava nukleotidi ei kykene liittymään

Näiden avulla ollaan saatu inhiboitua HIV:tä ihmiselimistössä, ja menetelmä tepsii myös hepatiitti C:hen.

1.12.2016

Turku-taustakuvia kännykkään

Tein tällaisen kokoelman Huawei P8 Lite -kännykkäni lukitusnäytölle. Kävelin keskustaan ja nappailin kuvia turkulaisista arkkitehtuuridetaljeista. Nyt lukitusnäyttöni vaihtuvat kuvat ovat paljon kotoisampia kuin aiemmin, jolloin kuvat olivat täynnä Eiffel-tornia ja kaikenlaisia muita maailmallisia hullutuksia. Jos pidät näistä, voit ladata ne yksitellen tai pakettina: taustakuvat.rar. Kuvien korkeus on 1280 pikseliä.


Päivän kiina

Kiinassa sanat ovat yhteydessä toisiinsa mitä eriskummallisimmilla tavoilla. Mielestäni kieli sopii hyvin matematiikasta ja järjestelmällisyydestä pitäville ihmisille, koska se on kuin suuren suuri palapeli. Eilen opin erään hauskan jutun opettajaltani Wénlíltä:

Hunaja on kiinaksi


蜂蜜
fēngmì

Käännetään merkit toisinpäin eli:

fēng

Tämä tarkoittaa mehiläistä. Loogista, eikö?

30.11.2016

Labrat eivät nyt oikein luonnistu

Nyt ei mene kovinkaan hyvin. Kandityöstäni pimeässä loistavan kyltin valmistus on nyt kehkeytymässä jonkinlainen Iisakin kirkko, sillä hommat eivät näytä sujuvan niin kuin suunnitelmissa aluksi oli.

1. Vihreänä luminoiva aine ei loistanut niin kirkkaana kuin olisi toivonut.
2. Kun laitoin punaiseksi tarkoitetun aineen uuniin, uunin tulppien tiivisteet paloivat karrelle:


Aineen piti pelkistyä, mutta se nyt sitten hapettuikin kun ei kestoluminoinutkaan :(

3. Tänään kun laitoin uunin sitten taas päälle ja yritin pelkistää ainetta typpivetykehässä, letkut olivat irronneet ja aine on vieläkin samassa tilassa.

Josko huomenna onnistuisi.

28.11.2016

Fysikaalinen kemia, aineopinnot II

Tänään oli tentti tästä hirviöstä. Aloin lukemaan asioita viikonloppuna ja hyvin se sitten loppujen lopuks meni, kaikkiin tehtäviin sain vastattua. Tentissä saa olla yli 1000-sivuinen Atkins Physical Chemistry -kirja, MAOL:n taulukot ja A4:n kokoinen lunttilappu molemmille puolille täytettynä. Tämä sitten taas takaa sen, että tentistä tulee aivan järisyttävän vaikea.

Se on jännä, miten asia alkaa kiinnostamaan paria päivää ennen tenttiä, mutta muuten ei ollenkaan jaksa panostaa. Ymmärsin viikonloppuna monet kvanttimekaanisten aaltoyhtälöiden käsittelyjen salat, kun niitä alkoi oikein kunnolla katselemaan ja oli motivaatiota päästä tentistä läpi. Eilen illalla alkoi jo tosin tuntua siltä, että leijun kompleksitason yläpuolella ja näen kvantittuneiden hiukkasten aaltoyhtälöpaketteja kaikkialla :D

Hyvä fiilis jäi tentistä kuitenkin, mutta jos tulee jokin kolmosta pienempi, ajattelin mennä korottamaan.

EDIT: Päivä siinä meni kun numero oli jo Nettiopsussa. Kolmonen sieltä tuli. Ajattelin mennä korottamaan, koska asioita jäi hampaankoloon! Arvosanajakauma:


27.11.2016

Elämänkoulun opintokokonaisuus

Nyt on tullut luettua niin rankasti, että pitää harrastaa vähän huumoria :D


Elämänkoulun opintokokonaisuus

Alamaailmaviestintä 3 op
Päihdetutkinta 4 op
Johdantokurssi elämän korkea kouluun 1 op
En ole gynekologi mutta voin silti vilkaista, intensiivi 2 op
Juoksu kaliat 24 op
Naisten hakkaaminen, sivuainekokonaisuus, 25 op
Veto-oppi, pitkä sivuaine
Maksahalvaus ja krapula käytännössä, 1 op
Katuuskottavuuden alkeet 2 op
Vuorovaikutustaidot sossun luukulla 2 op
Korvaushoitoon pääsy 2 op
Sossun kusettaminen 3 op
Hihaanheiton perusteet 5 op
Auto radioiden pöllimis kurssi 6 op
Aseellisten ryöstöjen jatko kurssi 3 op
Medialukutaidottomuus 5 op
Älä saa naista mukaan yökerhosta joten aloita tappelu narikkajonossa 3 op
Tärpätin juomisen haitat ja tunnistaminen vedestä 2 op
Lasol nautinto aineena 2 op
Yksinhuoltajan arki 2 op
Yökerhovaatetuksen perusteet 1 op
Pilkku virheet ja väärin kirjoitus 3 op
Hauskat huumori kuvat työ miehen arjessa, syventävät 5 op
Sekakäytön haitat 4 op
Pikavippien ongelmakäyttö ja kestämättömän talouden ylläpito 2 op
Riitaisat erot 2 op
Ahminnan alkeet ja kompensaatiokeinot 3 op
Syrjäytyminen 5 op
Maansiirtofirman perustaminen ja työssä juominen 2 op
Vastuunpakoilun perusteet 3 op
Kuinka antaa lapselle erottuva nimi 1 op
Kaverina kaljamaha 2 op
Parturi-kampaajan perustutkinto 4 op
Yhdys sanojen jatko kurssi 2op
Elämä Lahdessa -opintokokonaisuus 25 op
Resting bitch face 4 op
Kananpersetukan muotoilukurssi 1 op
Kirosanojen monipuolinen käyttö 3 op
Kalsarikännien jatkokurssi 4 op
Argumentaatiovirheistä mielipiteisiin 2 op
Käyn Lynissä pokaamassa 18-vuotiaita tyttöjä vaikka olen 28 -kurssi 3 op
Pikavippien maailma 3 op
Siideri ja minä 2 op
Maken ja Peran historia 2 op
Kiljureaktiot 4 op
Kiljureaktioiden harjoitustyöt 4 op
Johdatus Facebookin huumorikuviin 2 op
Iltapäivälehtiin kommentointi 3 op
Liekki pipo ja nopeet lasit 1 op
Nainen - uhka vai kodinkone? 2 op
Isäm maam puollustus kurssi 2 op

Kovaa asiaa: aaltofunktion normalisointi

Kvanttimekaniikassa on nyt tullut vastaan sellaista settiä, että huhhuh. Kokoan ajatuksiani kirjoittamalla tästä blogipostauksen.

Meillä on aaltofunktio

$\Psi=3\phi_1+\sqrt{3}\phi_2-2\phi_3$,

joka pitäisi normalisoida. Normalisoinnin ehtona on

$\int_{\tau} \Psi^*\Psi d\tau=1$,

missä $\Psi^*$ on aaltofunktion kompleksikonjugaatti ja $\tau$ koko käytettävissä oleva avaruus. Integroitaessa siis koko avaruuden yli pitäisi hiukkanen olla jossain eli integraalin arvo olla 1.
Miksi sitä kompleksikonjugaattia sitten käytetään? No, koska hiukkasen aaltofunktio voi olla kompleksinen (tässä tapauksessa ei, koska funktiossa ei ole kirjainta $i$), jolloin kertomalla funktio sen kompleksikonjugaatilla saadaan tulos reaaliluvuksi. Todennäköisyystiheys annetaan reaaliluvulla, minkä vuoksi on hyvä poistaa kompleksiluku tuolta häiritsemästä.
Esim. jos funktio on muotoa $a+ib$, niin i:n saa pois kertomalla $a-ib$:llä, jossa $-i$ on $+i$:n kompleksikonjugaatti: 
 $(a+ib)(a-ib)=a^2-aib+aib-i^2b^2=a^2+b^2$
(huom. $i^2=-1$)
Kompleksikonjugaatti on kompleksiakselilla kompleksiluvun miinusmerkkinen muoto, ei muuta.

Mutta palataanpa normalisointiin. Totesimme, että aaltofunktion ja sen kompleksikonjugaattifunktion integraalin pitää olla yksi, joten aaltofunktioon pitää hankkia joku kerroin $Z$, joka kertoo sen kertoimet niin, että funktion integraalista todella tulee yksi. Mutta meillä on myös tuo kompleksikonjugaattifunktio siinä integraalilausekkeessa, joten kerroin pitää korottaa neliöön. Kirjoitetaan tästä lauseke:

$Z^2\int_{\tau} \Psi^*\Psi d\tau=1$

Avataan lauseke:

$Z^2\int_{\tau} (3\phi_1+\sqrt{3}\phi_2-2\phi_3)^*(3\phi_1+\sqrt{3}\phi_2-2\phi_3)d\tau=1$

$\Leftrightarrow Z^2\int_{\tau} (9\phi_1^*\phi_1+3\sqrt{3}\phi_1^*\phi_2-7\phi_1^*\phi_3+3\sqrt{3}\phi_2^*\phi_1+3\phi_2^*\phi_2-$
$2\sqrt{3}\phi_2^*\phi_3-6\phi_3^*\phi_1-2\sqrt{3}\phi_3^*\phi_2+4\phi_3^*\phi_3) d\tau=1$

On olemassa asia nimeltään ortonormaalisuusoletus, jonka nojalla kaikki $\phi_x\phi_y$:t ovat:
0, jos $x \ne y$
1, jos $x = y$

Tämän perusteella voimme kirjoittaa nollaksi kaikki termit, joissa fiin alaindeksit ovat erisuuret ja ykköseksi kaikki, joissa fiin alaindeksit ovat samat:

$\Leftrightarrow Z^2(9\cdot1+0-0+0+3\cdot1-0-0-0+4\cdot1)=1$

$\Leftrightarrow Z^2(16)=1$

$\Leftrightarrow Z=\frac{1}{\sqrt{16}}=\frac{1}{4}$

Nyt olemme saaneet normalisointikertoimen. Tämä kerroin laitetaan funktiossa oleviin kertoimiin:

$\Psi=Z\cdot(3\phi_1+\sqrt{3}\phi_2-2\phi_3) \Leftrightarrow \Psi=\frac{1}{4}\cdot(3\phi_1+\sqrt{3}\phi_2-2\phi_3) $

$\Leftrightarrow \Psi={\frac{3}{4}}\phi_1+\frac{\sqrt{3}}{4}\phi_2-\frac{2}{4}\phi_3 \Leftrightarrow \Psi=\frac{3}{4}\phi_1+\frac{\sqrt{3}}{4}\phi_2-\frac{1}{2}\phi_3$

Funktio on nyt normalisoitu, eli integraalista yli käytettävissä olevan avaruuden pitäisi tulla ykkönen. Se voidaan tarkistaa nopeasti kaavalla

$\int_{\tau} \Psi^*\Psi d\tau=|c_1|^2\cdot|c_2|^2\cdot|c_3|^2$,

jossa $c_n$ on $\phi$:n kerroin. Lasketaan:

$\int_{\tau} \Psi^*\Psi d\tau=|\frac{3}{4}|^2\cdot|\frac{\sqrt{3}}{4}|^2\cdot|-\frac{1}{2}|^2=1$

Aaltofunktio on täten normalisoitu.