Modelowanie molekularne

Przedmiot zapoznaje studentów z podstawowymi koncepcjami i pojęciami modelowania molekularnego w szczególności problemów reprezentacji obiektów molekularnych in silico, ich kodowania oraz przekształceń. Wprowadza studentów w problemy projektowania związków biologicznie aktywnych.

1. Dane, ich gromadzenie i kompleksowość danych. Informacja. Przetwarzanie danych. Model. Wiedza.

2. Przestrzeń chemiczna. Cząsteczka w zapisie wektorowym. Populacja cząsteczek chemicznych. Informatyka a chemia. Kodowanie cząsteczek chemicznych.

3. Reprezentacja i przeszukiwanie struktur chemicznych. Topologia molekularna. Notacja liniowa SMILES. Wprowadzanie i wyprowadzanie (input/output) struktur chemicznych. Molfiles i SDfiles. Inne formaty plików. Edytory molekularne.

4. Zastosowanie modelowania molekularnego w chemoinformatyce. Powierzchnie cząsteczkowe, van der Waalsa, Connolly’ego. Powierzchnie dostępne i niedostępne dla rozpuszczalnika.

5. Komputerowo wspomagane projektowanie molekularne – wprowadzenie do obsługi sytemu operacyjnego Linux.

Formy prowadzenia zajęć.

Wykład:

Wykład omawiający podstawowe zagadnienia modelowania molekularnego.

Praca własna studenta

Praca ze wskazaną literaturą przedmiotu obejmująca samodzielne przyswojenie wiedzy odnośnie wskazanych zagadnień na wykładzie.

Laboratorium:

Treści merytoryczne:

1. Modelowanie molekularne – wstęp teoretyczny. Problemy wprowadzania danych.

2. Standardy wymiany informacji strukturalnej, pakiety do modelowania molekularnego.

3. Podstawy obsługi systemu operacyjnego Linux.

Praca własna studenta

Przygotowanie teoretyczne do zajęć z tematów poruszanych na wykładzie. Rozwiązywanie zagadnień podanych przez prowadzącego.

Konsultacje indywidualne/grupowe w formie bezpośredniej mające na celu pomoc w rozwiązywaniu bieżących trudności wynikających z realizacji treści programowych modułu

Praca własna studenta

Student pracując samodzielnie znajduje obszary wiedzy, które sprawiają mu trudności

1. J. Polański, A. Bąk, Podstawy chemoinformatyki leków, Uniwersytet Śląski, 2018

Objaśnia powiązania modelowania molekularnego z chemią organiczną oraz charakteryzuje metody projektowania związków biologicznie aktywnych.

Student poznaje podstawy obsługi systemu operacyjnego Linux.

Kolokwium:

Sprawdzian pisemny weryfikujący wiedzę oraz umiejętności w rozwiązywaniu zadań i problemów z zakresu modelowania molekularnego

Skala ocen:

51 - 60% prawidłowych odpowiedzi – 3,0

61 - 70% prawidłowych odpowiedzi – 3,5

71 - 80% prawidłowych odpowiedzi – 4,0

81 - 90% prawidłowych odpowiedzi – 4,5

91 - 100% prawidłowych odpowiedzi – 5,0

Ocenianie ciągłe:

Ocena praktycznych umiejętności pracy w laboratorium

Kryteria

Ocena praktycznych umiejętności pracy w laboratorium modelowania molekularnego, na podstawie wyników uzyskanych na poszczególnych ćwiczeniach.

Na zaliczenie z laboratorium składa się średnia ocena z: kolokwiów pisemnych