894308 Modelling and simulation of biomolecules (in Eng.)

Art
Vorlesung und Übung
Semesterstunden
3
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Gillhofer, Michael , Oostenbrink, Chris , Petrov, Drazen , De Ruiter, Anita , Poliak, Peter
Organisation
Angeboten im Semester
Sommersemester 2025
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Englisch
Lehrinhalt

Dieses Wahlfach beschäftigt sich mit computerbasierten Anwendungen zur Modellierung und Simulierung von den Strukturen und den Dynamiken komplexer biomolekularer Systeme. Die überwältigende Anzahl von sequentiellen und strukturellen Daten, welche zur Zeit zur Verfügung stehen, geben den Forschern die Möglichkeit Einsicht in die Struktur und Funktion von Proteinen und Nukleinsäuren auf atomarer Basis zu erhalten. Dadurch können experimentelle Daten rationalisiert und weiterführende Prognosen gemacht werden.

In diesem Kurs werden folgende Themen behandelt:
• Beschreibung eines molekularen Systems in einem Computer; Energie Berechnungen mittels Kraftfeldern
• Experimentelle Strukturbestimmung (Röntgenkristallographie, NMR) und den daraus folgenden Modellierungskomponenten
• Statistische Gesamtheit zur Repräsentation einer großen Anzahl von Molekülen und Simulationstechniken
• Räumliche und thermodynamische Grenzbedingungen in Simulationen
• Auswertungen von Simulationen und deren Vergleich zu experimentellen Daten; Vorhersage von molekularen Eigenschaften durch Simulationen
• Berechnung von freien Energy Differenzen mittels molekularen Simulationen
• Konformationelles Sampling und computerbasierte Tricks und Werkzeuge um verschiedene Proteinstrukturen mit höherer Effizienz zu erhalten

Für die praktische Durchführung werden realistische Beispiele behandelt und ein kleines Forschungsprojekt durchgeführt. Für Letzteres, werden die Studenten ermutigt eigene Forschungsfragen zu definieren. Die Raumreservierungen für die Übungen ist gemeint um sicher zu stellen dass es Möglichkeiten gibt die Übungen durchzuführen. Eine Anwesendheit der Studierenden ist nicht notwendig während diese Stunden.
Lehrziel

Ziel des Kurses ist es eine Einsicht und Erfahrung in den modernen Simulationstechniken, angewendet bei biomolekularen Systemen, zu erwerben. Der Kurs besteht aus einem vorlesungs- und einem praktischen Teil.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.