1. Zajęcia dydaktyczne
    1. Bioinformatyka
    2. Modelowanie Molekularne
    3. Struktura Polimerów i Biopolimerów
    4. Wstęp do Programowania w Naukach Przyrodniczych
    5. Wspomaganie Komputerowe Pracowni Chemicznej
    6. Laboratorium Chemii i Biologii Strukturalnej
  2. Courses in English
    1. Bioinformatics
    2. Molecular Modelling

Modelowanie Molekularne

semestr studiów magisterskich, zajęcia obowiązkowe dla bloku Modelowanie Biomolekuł

Przegląd podstawowych pojęć z dziedziny modelowania molekularnego ze szczególnym uwzględnieniem modelowania biomolekuł

  • Wykład 1: Skala czasowa i rozmiary zjawisk molekularnych.

    • Rozmiary układów fizycznych i biomolekuł, skale czasowe procesów fizycznych i biologicznych
    • przegląd podejść do modelowania: metody kwantowomechaniczne, modele pełnoatomowe i gruboziarniste
    • Przykładowe prędkości i energie
    • Pojęcie stopni swobody, liczba DOF w typowych układach; współrzędne kartezjańskie a współrzędne wewnętrzne
    • Zamrożone stopnie swobody, więzy, procedura shake
  • Wykład 1 (część druga): Klasyczne pole siłowe

    • Podstawowa postać matematyczna, omówienie poszczególnych wyrażeń
      • człony wiążące: wiązania, kąty płaskie, kąty torsyjne
      • człony niewiążące: potencjał Lennarda-Jonesa, potencjał Coulomba
    • Rozróżnienie między wzorem a parametryzacją; AMBER, GROMOS, CHARMM, OPLS
    • Pola siłowe I, II i III rodzaju
  • Wykład 2: Przestrzeń konformacyjna i jej próbkowanie

    • Periodyczne warunki brzegowe, zasada minimalnego obrazu
    • Koncept krajobrazu energetycznego (hiperpowierzchni energii)
    • Obliczenia single point i minimalizacja gradientowa
    • Metoda Monte Carlo ze schematem Metropolisa
    • Metoda dynamiki molekularnej
  • Wykład 3: Traktowanie rozpuszczalnika

    • rozpuszczalnik jawny (explicit solvent)
    • rozpuszczalnik niejawny (implicit solvent)
      • uogólniony model Borna
      • model Poissona-Boltzmanna
  • Wykład 4: Analiza wyników symulacji

    • funkcje autokorelacyjne
    • radialna funkcja rozkładu
  • Wykład 5: Modelowanie gruboziarniste i wieloskalowe

    • Zjednoczone atomy grup alifatycznych (pola siłowe GROMOS i CHARMM19
    • Zjednoczone atomy dla całych aminokwasów lub ich grup bocznych
  • Wykład 6: Obliczanie zmian energii swobodnej

    • całkowanie termodynamiczne
    • metoda histogramów
  • Wykład 7: przykładowe oprogramowanie, wybrane aplikacje modelowania molekularnego