PředmětyPředměty(verze: 954)
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
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Garant: Spiwok Vojtěch prof. Ing. Ph.D.
Raich Ivan doc. Dr. Ing.
Anotace -
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.
Poslední úprava: Cibulková Jana (03.12.2023)
Výstupy studia předmětu -

Studenti budou umět:

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

Poslední úprava: Cibulková Jana (03.12.2023)
Literatura -

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)

Poslední úprava: Cibulková Jana (03.12.2023)
Studijní opory -

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

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

Poslední úprava: Spiwok Vojtěch (18.12.2023)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků)

Předmět je zakončen ústní zkouškou

Poslední úprava: Cibulková Jana (03.12.2023)
Sylabus -

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

Poslední úprava: Cibulková Jana (03.12.2023)
Studijní prerekvizity -

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

Poslední úprava: Cibulková Jana (03.12.2023)
 
VŠCHT Praha