PředmětyPředměty(verze: 852)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Pokročilé biomolekulární modelování - P143003
Anglický název: Advanced biomolecular modelling
Zajišťuje: Ústav informatiky a chemie (143)
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
Body: zimní s.:0
E-Kredity: zimní s.:0
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: doktorské
Garant: Lankaš Filip doc.Ing. Ph.D.
Je záměnnost pro: AP143003
Anotace -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (23.05.2018)
Procesy studované v molekulární biologii a genetice probíhají na různých délkových a časových škálách. Tématem kursu je modelování na mezoskopické úrovni, kde jsou atomy biomolekul sdruženy do větších celků. Studenti si nejprve prohloubí znalosti struktury a dynamiky nukleových kyselin, které budou důležitou aplikační oblastí kursu. Dále se probírají mezoskopické modely biomolekul a rozpouštědla, včetně potřebného matematického aparátu. Biomolekuly se často chovají jako stochastické systémy, přecházející mezi jednotlivými konformačními stavy. V kursu je proto zařazen i úvod do Markovových procesů a jejich algoritmické realizace. Případové studie představí vybrané problémy podle aktuální časopisecké literatury.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (23.05.2018)

Studenti budou umět:

  • Osvojí si základní poznatky o mezoskopickém modelování biomolekul
  • Naučí se modelovat elektrostatické a hydrodynamické interakce na mezoskopické škále
  • Dokáží formulovat markovovské modely konformační dynamiky a realizovat je na počítači
  • Seznámí se s aktuálním použitím mesoskopického modelování v problémech molekulární biologie a genetiky

Literatura -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (23.05.2018)

Z: J. N. Israelachvili, Intermolecular and surface forces. Elsevier 2011

Z: C. Gardiner, Stochastic methods. Springer 2009

D: L. E. Reichl, A modern course in statistical physics, Wiley 1998

Studijní opory -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (23.05.2018)

Online materiály k přednášce

Sylabus -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (23.05.2018)

1. Biomolekulární modelování v problémech molekulární biologie a genetiky

2. Struktura a dynamika nukleových kyselin

3. Modely sdružených atomů

4. Rotace a její popis

5. Biomolekuly jako soustavy tuhých těles

6. Polymerní modely

7. Vektory a tensory

8. Mezoskopické modely elektrostatických interakcí

9. Hydrodynamické interakce

10. Markovovy procesy

11. Numerická realizace náhodných procesů

12.–14. Případové studie

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (23.05.2018)

Matematika, fyzikální chemie a biochemie nebo molekulární biologie v rozsahu základních kursů

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Svozil Daniel doc. Mgr. Ph.D. (23.05.2018)

Ústní zkouška

 
VŠCHT Praha