PředmětyPředměty(verze: 955)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Metody biomolekulárního modelování - N143054
Anglický název: Methods of biomolecular modelling
Zajišťuje: Ústav informatiky a chemie (143)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2019 do 2020
Semestr: letní
Body: letní s.:4
E-Kredity: letní s.:4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/1, Z+Zk [HT]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Je zajišťováno předmětem: M143008
Garant: Lankaš Filip doc. Ing. Ph.D.
Je záměnnost pro: M143008
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Přednáška je zaměřena na počítačové modelování biologických makromolekul (nukleových kyselin a proteinů) a jejich interakcí. S rostoucí výkonností počítačů a vývojem nových algoritmů roste i význam počítačového modelování, které dnes tvoří nedílnou součást výzkumu v molekulární biologii, genetice a biochemii. V přednášce se nejprve probírá důkladnější úvod do teorie pravděpodobnosti a náhodných (stochastických) procesů, který má širší použití i mimo obor biomolekulárního modelování. Teoretické poznatky jsou pak využity k formulaci důležité simulační metody, brownovské dynamiky. Následují ukázky aplikací z oblasti interakcí proteinů s ligandy a dynamiky biomolekulárních komplexů v buňce. Cvičení zahrnují jak teoretické úlohy, tak i jednoduché výpočty, které si studenti sami naprogramují.
Poslední úprava: Lankaš Filip (28.06.2016)
Výstupy studia předmětu -

Přínos pro studenty:

  • Na hlubší úrovni si osvojí základy teorie pravděpodobnosti a stochastických procesů
  • Porozumí teoretické formulaci a algoritmické realizaci simulací brownovské dynamiky
  • V aplikacích se seznámí s užitím probíraných metod na konkrétní problémy na rozhraní molekulární biologie, genetiky a bioinformatiky

Poslední úprava: Lankaš Filip (28.06.2016)
Literatura -

Z: T. Schlick, Molecular Modeling and Simulation, Springer 2002

D: D. Frenkel, B. Smit, Understanding Molecular Simulation, Academic Press 2002

D: J. Šponer, F. Lankaš (eds.), Computational Studies of RNA and DNA, Springer 2006

Poslední úprava: Lankaš Filip (28.06.2016)
Studijní opory -

Online materiály k přednášce

Poslední úprava: Lankaš Filip (28.06.2016)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků)

Zápočet: aktivní účast na přednáškách a cvičeních

Zkouška: ústní

Poslední úprava: Lankaš Filip (28.06.2016)
Sylabus -

1. Úvod. Délkové a časové škály v biomolekulárním modelování

2. Pravděpodobnost

3. Náhodné veličiny

4. Charakteristiky náhodných veličin

5. Rozdělení pravděpodobnosti

6. Normální rozdělení

7. Náhodné procesy

8. Langevinova rovnice

9. Brownův pohyb

10. Simulace brownovské dynamiky

11. Aplikace I: Difuzně řízená vazba ligandu na protein

12. Aplikace II: Dynamika nukleosomu a chromatinového vlákna

13. Aplikace III: Pohyb a interakce biomolekul v buňce

Poslední úprava: Lankaš Filip (28.06.2016)
Studijní prerekvizity -

Základy bioinformatiky, Molekulové modelování

Poslední úprava: Lankaš Filip (28.06.2016)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 2 56
4 / 4 112 / 112
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 30
Ústní zkouška 70

 
VŠCHT Praha