Drukuj sylabusSymulacja komputerowa polimerów i biopolimerów
Informacje ogólne
| Kod przedmiotu: | 1200-2SPEC172M |
| Kod Erasmus / ISCED: |
13.3
|
| Nazwa przedmiotu: | Symulacja komputerowa polimerów i biopolimerów |
| Jednostka: | Wydział Chemii |
| Grupy: |
Przedmioty do wyboru w semestrze 3M (S2-PRK-CHM) Wykłady specjalizacyjne w semestrze 2M |
| Punkty ECTS i inne: |
3.00
|
| Język prowadzenia: | polski |
| Tryb prowadzenia: | w sali |
| Skrócony opis: |
Umiejętność posługiwania się podstawowymi technikami symulacji komputerowej, znajomość najważniejszych modeli oraz rozumienie istotnych zagadnień teorii polimerów i białek |
| Pełny opis: |
Symulacja komputerowa: przyczyny powstania oraz współczesne zastosowania; systemy, modele i symulacja systemów, podstawy mechaniki statystycznej układów wielkocząsteczkowych. Metoda Monte Carlo i jej warianty. Metoda dynamiki molekularnej i brownowskiej. Szczegóły techniczne procesów symulacyjnych. Modele łańcuchów polimerowych: ciągłe, pełnoatomowe, zredukowane, sieciowe; potencjały oddziaływania. Symulacja pojedynczych łańcuchów polimerowych; algorytmy Verdiera-Stockmayera, DLL, CMA, pivot, łańcuchy giętkie i sztywne, ciecze polimerowe, łańcuchy o różnej topologii. Symulacja układów polimerowych: przejście kłębek-globula, adsorpcja, zeszklenie i krystalizacja, uporządkowanie lokalne, własności lepkosprężyste, funkcje autokorelacyjne, mechanizmy ruchu makrocząsteczek, polimeryzacja. Modele układów białkowych: pełnoatomowe, zredukowane, sieciowe, pola siłowe, potencjały statystyczne oparte na analizie baz danych. Symulacja białek globularnych: struktury natywne, trajektorie zwijania białek, przejścia fazowe typu "wszystko albo nic", termodynamika procesu zwijania białka, charakterystyka stanów przejściowych; predykcja struktur natywnych ab initio i z więzami. Symulacja białek wielołańcuchowych: asocjaty białkowe, superhelisy, układy receptor-ligand. Proste modele polipeptydów (HP), DNA, RNA, tworzenie i trwałość struktur drugorzędowych. |
| Literatura: |
1. M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press, Oxford 1989. Encyclopedia of Computational Chemistry, Vol. I-V, ed. Paul von Ragué Schleyer, Chichester 1998. 2. Daan Frenkel, Berend Smit, Understanding Molecular Simulation, Academic Press, San Diego 2002. 3. Dieter W. Heermann, Podstawy symulacji komputerowych w fizyce, WNT, Warszawa 1997. 4. Simulation Methods for Polymers, ed. Michael Kotelyanskii and Doros N. Theodorou, Marcel Dekker, New York-Basel 2004. |
| Efekty uczenia się: |
Student poznaje fizykochemiczne podstawy teorii polimerów, peptydów i białek, ich podstawowe modele oraz zaznajamia się z najważniejszymi metodami obliczeniowymi |
| Metody i kryteria oceniania: |
Egzamin testowy (ocenia pozytywna, gdy student uzyska co najmniej 60% poprawnych odpowiedzi) |
| Praktyki zawodowe: |
nie dotyczy |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/24" (zakończony)
| Okres: | 2024-02-19 - 2024-06-16 |
 
PN WT ŚR WYK-SPE
CZ PT |
| Typ zajęć: |
Wykład specjalizacyjny, 30 godzin, 30 miejsc
|
|
| Koordynatorzy: | Andrzej Sikorski | |
| Prowadzący grup: | Andrzej Sikorski | |
| Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
| Zaliczenie: | Egzamin | |
| Pełny opis: |
Symulacja komputerowa: przyczyny powstania oraz współczesne zastosowania; systemy, modele i symulacja systemów, podstawy mechaniki statystycznej układów wielkocząsteczkowych. Metoda Monte Carlo i jej warianty. Metoda dynamiki molekularnej i brownowskiej. Szczegóły techniczne procesów symulacyjnych. Modele łańcuchów polimerowych: ciągłe, pełnoatomowe, zredukowane, sieciowe; potencjały oddziaływania. Symulacja pojedynczych łańcuchów polimerowych; algorytm Verdiera-Stockmayera, łańcuchy giętkie i sztywne, ciecze polimerowe, łańcuchy o różnej topologii. Symulacja układów polimerowych: przejście kłębek-globula, adsorpcja, zeszklenie i krystalizacja, uporządkowanie lokalne, własności lepkosprężyste, funkcje autokorelacyjne, mechanizmy ruchu makrocząsteczek, polimeryzacja. Modele układów białkowych: pełnoatomowe, zredukowane, sieciowe, pola siłowe, potencjały statystyczne oparte na analizie baz danych. Symulacja białek globularnych: struktury natywne, trajektorie zwijania białek, przejścia fazowe typu "wszystko albo nic", termodynamika procesu zwijania białka, charakterystyka stanów przejściowych; predykcja struktur natywnych ab initio i z więzami. Symulacja białek wielołańcuchowych: asocjaty białkowe, superhelisy, układy receptor-ligand. Proste modele polipeptydów (HP), DNA, RNA, tworzenie i trwałość struktur drugorzędowych. |
|
| Literatura: |
1. M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press, Oxford 1989. 2. Encyclopedia of Computational Chemistry, Vol. I-V, ed. Paul von Ragué Schleyer, Chichester 1998. 3. Daan Frenkel, Berend Smit, Understanding Molecular Simulation, Academic Press, San Diego 2002. 4. Dieter W. Heermann, Podstawy symulacji komputerowych w fizyce, WNT, Warszawa 1997. 5. Simulation Methods for Polymers, ed. Michael Kotelyanskii and Doros N. Theodorou, Marcel Dekker, New York-Basel 2004. |
|
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Chemii.
