PředmětyPředměty(verze: 970)
Předmět, akademický rok 2024/2025
   Přihlásit přes CAS
Molekulární dynamika - výpočty volné energie - NBCM181
Anglický název: Molecular dynamics - calculations of free energy
Zajišťuje: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: oba
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: 1/2, KZ [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Poznámka: předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: RNDr. Ivan Barvík, Ph.D.
RNDr. Ondřej Maršálek, Ph.D.
Vyučující: RNDr. Ivan Barvík, Ph.D.
RNDr. Ondřej Maršálek, Ph.D.
Anotace -
Predikovat schopnost ligandu vázat se k proteinu či pronikat skrz buněčnou membránu, což je klíčové při racionálním designu léků prostřednictvím molekulárně dynamických simulací, nelze bez znalosti změn volné energie, které jsou s těmito procesy spojené. Tato série přednášek a cvičení poskytuje systematický přehled metod, které lze pro výpočty volné energie použít.
Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (28.01.2019)
Podmínky zakončení předmětu

Podmínkou udělení zápočtu je aktivní účast alespoň na 70 % hodin.

V případě nesplnění je nutno vypracovat úlohy z látky, kde došlo k absencím.

Podmínkou udělení zápočtu je dále vypracování zadaného projektu.

Poslední úprava: Barvík Ivan, RNDr., Ph.D. (15.05.2020)
Literatura

Ch. Chipot, A. Pohorille

Free Energy Calculations - Theory and Applications in Chemistry and Biology
Springer

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (28.01.2019)
Sylabus -

1. Průkopníci výpočtů volné energie (1935 Kirkwood, 1938 Landau, 1954 Zwanzig, 1963 Widom, 1967 McDonald & Singer, 1984 McCammon, 1985 Jorgensen)

2. Příklady využití výpočtů volné energie (solvatační volná energie, porovnání vazebných schopností inhibitorů do aktivního místa enzymu, vliv bodových mutací aminokyselin na vazbu ligandu, energetická bariéra při průchodu léku buněčnou membránou)

3. Metody založené na histogramech a distribucích pravděpodobnosti

4. Výpočty rozdílů volné energie prostřednictvím perturbační teorie

5. Termodynamická integrace

6. Alchymistické výpočty volné energie, termodynamické cykly

7. Výpočty relativní vazebné volné energie

8. Výpočty absolutní vazebné volné energie

9. Výpočty profilu volné energie

10. Metody Umbrella Sampling, Blue Moon, Adaptive Biasing Force, Metadynamika

11. Nerovnovážné metody pro výpočet rovnovážné volné energie

12. Výpočty volné energie jako nástroj pro racionální design léků

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (28.01.2019)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK