PředmětyPředměty(verze: 949)
Předmět, akademický rok 2023/2024
  
Molecular Modelling - AM320043
Anglický název: Molecular Modelling
Zajišťuje: Ústav biochemie a mikrobiologie (320)
Fakulta: Fakulta potravinářské a biochemické technologie
Platnost: od 2022
Semestr: zimní
Body: zimní s.:3
E-Kredity: zimní s.:3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/0, Zk [HT]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Garant: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D.
Raich Ivan doc. Dr. Ing.
Anotace -
Poslední úprava: Cibulková Jana Ing. (03.12.2023)
Předmět představuje teoretické základy a praktické ukázky použití metod počítačového studia molekulárních systémů, konkrétně metod molekulové a kvantové mechaniky. Z hlediska studovaných systému je zahrnuto jak studium malých molekul, tak i biomolekul a nadmolekulárních systémů.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Cibulková Jana Ing. (03.12.2023)

Studenti budou umět:

navrhovat, provádět a zpracovávat výsledky výpočtů, využívajících metody molekulárního modelování (molekulová mechanika, základní kvantově-chemické metody, docking).

Literatura -
Poslední úprava: Cibulková Jana Ing. (03.12.2023)

Z: I. Nezbeda, J. Kolafa, M. Kotrla: Úvod do počítačových simulací: Metoda Monte Carlo a molekulární dynamiky. Karolinum, 2003, ISBN: 8024606496

Z: D.C. Young: Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real World Problems. John Wiley & Sons, Inc., 2002, ISBN: 9780471333685 (tištěná), 9780471220657 (online)

Studijní opory -
Poslední úprava: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D. (18.12.2023)

https://web.vscht.cz/spiwokv/molmod/

https://web.vscht.cz/~spiwokv/modelovani2/

Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků)
Poslední úprava: Cibulková Jana Ing. (03.12.2023)

Předmět je zakončen ústní zkouškou

Sylabus -
Poslední úprava: Cibulková Jana Ing. (03.12.2023)

1. 3D geometrie, kartézské souřadnice, Z-matice, konektivita, PDB soubor

2. Inspekce 3D modelu, vazebné délky, úhly, torzní úhly, rendering

3. Vztah struktura-potenciální energie, různé úrovně výpočtu, hyperplocha potenciální energie

4. Molekulová mechanika, kuličkový model, single point výpočet

5. Schrödingerova rovnice, vlnová funkce, aproximativní řešení, metody (též semiempirika), variační metoda, báze

6. Výpočty vlastností (náboje, reakční kinetiky a mechanismy, spektrální a chiroptické vlastnosti)

7. Geometrická optimalizace, problém lokálních minim

8. Molekulární vibrace, normální módy

9. Solvatace, implicitní a explicitní rozpouštědlo, elektrostatika kontinua

10. Molekulová dynamika, PBC, NPT, NVT, termostaty, constraints

11. Snímkování, sběr dat, zpracování a vizualizace dat

12. Simulace na různých škálách (coarse graining, brownovské simulace)

13. Volná energie, metadynamika a ostatní metody,

14. Ukázková studie

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Cibulková Jana Ing. (03.12.2023)

základní znalosti fyzikální chemie v rozsahu vyučovaném v bakalářském SP na VŠCHT

 
VŠCHT Praha