Advanced biomolecular modelling - AP143003
Anglický název: Advanced biomolecular modelling
Zajišťuje: Ústav informatiky a chemie (143)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2019
Semestr: oba
Body: 0
E-Kredity: 0
Způsob provedení zkoušky:
Rozsah, examinace: 3/0, Jiné [HT]
Počet míst: zimní:neurčen / neurčen (neurčen)
letní:neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: Lankaš Filip doc. Ing. Ph.D.
Záměnnost : P143003
Termíny zkoušek   
Anotace -
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.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)
Výstupy studia předmětu -

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

Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

Ústní zkouška

Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)
Literatura -

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

Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)
Sylabus -

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

Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)
Studijní opory -

Online materiály k přednášce

Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)
Studijní prerekvizity -

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

Poslední úprava: Pátková Vlasta (08.06.2018)