Podstawy modelowania molekularnego

Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
KONSPEKT PRZEDMIOTU
DRUGIEGO POZIOMU STUDIÓW STACJONARNYCH
Nazwa przedmiotu
Podstawy modelowania molekularnego
Skrót:
Semestry:
Rodzaj przedmiotu:
Punkty ECTS:
3
Seminarium
Łącznie
30
30
III
Liczba godzin w semestrze:
Wykład
Semestr III
30
Semestr III
Strumień/profil:
chemia w medycynie
X
Dla specjalności podstawowej i
uzupełniającej CHM
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
PMM
30
elektronika w medycynie
Osoba odpowiedzialna za przedmiot:
Imię:
Maciej
E-mail: [email protected]
fizyka w medycynie
Nazwisko:
Telefon:
informatyka w medycynie
Bagiński
0583471596
Lokal:
4 ChB WCH
Cele przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów strumienia chemia w medycynie z wybranymi zagadnieniami z zakresu
modelowania molekularnego, które mogą być przydatne przy wykonywaniu pracy dyplomowej jak również mogą stanowić
bazę dla specjalistycznych przedmiotów na III poziomie studiów (studia doktoranckie). Przedmiot jest specjalistyczny i jego
cel strategiczny będzie realizowany zarówno poprzez przyswojenie sobie wiedzy teoretycznej jak też praktyczne
wykonanie zadań w ramach projektu. Zakłada się, że przedstawiane treści kształcenia w zakresie tego przedmiotu powinny
zachęcać do samodzielnego poszerzania wiedzy z wykorzystaniem udostępnionych w ramach przedmiotu elementów
edukacji na odległość jak i innych zasobów elektronicznych oraz wskazanej literatury podstawowej i uzupełniającej.
Spodziewane efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje:
-
umiejętność wykorzystania wiedzy z zakresu modelowania molekularnego do budowania modeli badanych
układów molekularnych in silico;
umiejętność analizowania właściwości molekularnych układów biologicznych;
znajomość podstawowych metod i technik z zakresu modelowania molekularnego przydatnych we wspólnym
planowania i organizacji pracy nad multidyscyplinarnym projektem;
Karta zajęć - wykład
Lp.
Zagadnienie
Poziom
wiedzy
umiejętności
A
B C
D
E
1
2
3
4
5
6
7
8
Wstęp do przedmiotu i omówienie jego zakresu
Układy biologiczne i molekularne jako przedmiot modelowania
molekularnego
Właściwości molekularne badane in silico
Budowa modeli molekularnych
Przegląd metod modelowania molekularnego
Przegląd oprogramowania i zasobów Internetu w zakresie
modelowania molekularnego
Podstawy mechaniki i dynamiki molekularnej
Pola siłowe w mechanice i dynamice molekularnej
X
1
1,5
X
X
X
X
1,5
2
4
2
X
X
2
3
X
X
Liczba
godzin
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
9
10
11
12
13
14
15
Analiza konformacyjna układów molekularnych
Właściwości elektrostatyczne układów molekularnych
Analiza oddziaływań międzycząsteczkowych
Podstawy projektowania molekularnego wspomaganego
komputerowo
Dokowanie molekularne
Projektowanie de novo ligandów
Test sprawdzający zdobytą na wykładzie wiedzę
X
X
X
X
X
X
X
X
2
2
2
2
X
X
X
X
2
2
1
Razem: 30
Próg zaliczenia:
Semestr: III
Semestr: III
z wykładu
60/100
Warunki zaliczenia przedmiotu
z ćwiczeń
z laboratorium
z projektu
z seminarium
60/100
Z CAŁOŚCI
60/100
60/100
Opis form zaliczenia
Wykład (semestr III)
Id
Termin
1
Tydzień 15
Punkty
100
Zakres
Test z zakresu zagadnień 1-14, według planu wykładu
Razem: 100
Uwagi dotyczące kryteriów zaliczenia:
Aby otrzymać zaliczenie z wykładów należy uzyskać 60% pkt. Oceny jakie można otrzymać na zaliczeniu odpowiadają
następującej liczbie punktów: dst (od 60% pkt); dst+ (od 70%pkt); db (od 80 pkt); db+ (od 90 pkt); bdb (od 95 pkt). Tylko
oceny poczynając od dst+ mogą być przepisywane w przypadku powtarzania roku/przedmiotu.
Lp.
1.
Przedmiot
Chemia
Przedmioty wyprzedzające wraz z wymaganiami wstępnymi
Zakres
1. Chemia ogólna
1.1. Wiązania chemiczne, oddziaływania międzycząsteczkowe
1.2. Właściwości wody, roztwory wodne
2. Chemia organiczna i fizyczna
2.1. Związki organiczne
2.2. Termodynamika
3. Biofizyka
3.1. Układy molekularne
3.2. Właściwości molekularne biopolimerów
3.3. Elektrostatyka
4. Biochemia
4.1. Budowa biopolimerów (DNA, białka)
5. Technologie informacyjne
5.1. Korzystanie z systemów operacyjnych typu Unix, Linux
5.2. Języki skryptowe
Metody dydaktyczne:
Wykład prowadzony będzie z wykorzystaniem rzutnika multimedialnego, za pomocą którego, nauczyciel zaprezentuje
slajdy, ukazujące treści przedmiotu. W ramach wykładu prezentowane będą również on-line zasoby internetowe
publicznych baz danych i stron domowych oprogramowania akademickiego. Materiały ilustracyjne udostępnione zostaną z
wykorzystaniem technik edukacji na odległość.
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Politechnika Gdańska, międzywydziałowy kierunek „INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA”
Wykaz literatury podstawowej:
1. Materiały do przedmiotu opracowane w formie edukacji na odległość
2. D.W. Hermann, Podstawy symulacji komputerowych w fizyce, WNT, W-wa, 1997
Wykaz literatury uzupełniającej:
1. W.F. van Gunsteren, P.K. Weiner, A.J. Wilkinson (Edytorzy), Computer simulation of biomolecular systems,
ESCOM, Leiden, 1993
2. A. Leach, Molecular modelling: principles and applications, Prentice Hall, 2001
3. K.I. Ramachandran, G. Deepa, K.Namboori, Computational chemistry and molecular modeling: principles and
applications, Springer 2008
4. T. Schlick, Molecular modeling and simulation, Springer, 2002
5. A. Hinchliffe, Molecular modeling for beginners, Wiley, 2008
6. D.C. Rapaport, The art of molecular dynamics simulation, Cambridge University Press, 2004
7. D.Frenkel, B.Smit, Understanding molecular simulation: from algorithms to applications, Academic Press, 2001
8. H-D.Holtje, W.Sippl, D.Rognan, G.Folkers, Molecular modeling; basic principles and applications, Wiley-CH, 2008
Projekt „Przygotowanie i realizacja kierunku inżynieria biomedyczna – studia międzywydziałowe”
współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.