AU kursuskatalog arkiv

Bio-modelling ( efterår 2008 - 5 ECTS )

Rammer for udbud

• Uddannelsessprog: dansk
• Niveau: Bachelorkursus.
• Semester/kvarter: Kurset udbydes i 2. kvarter.
• Timer per uge: 8
• Deltagerbegrænsning: Kurset er obligatorisk for studerende på medicinalkemilinjen, men er åbent for studerende på alle andre kemilinjer.
• Undervisningssted: Århus
• Hovedområde: Det Naturvidenskabelige Fakultet
• Udbud ID: 7893

Formål

Kursets formål er at give de studerende en teoretisk og praktisk introduktion til nogle af de modellerings- og visualiseringsteknikker, som anvendes i moderne biofysik, biokemi og i forbindelse med rationelt drug design.

Obligatorisk program

Øvelsesrapporter.

Indhold

Der anvendes en molekylær mekanisk beskrivelse af molekylerne og parametriseringen af forskellige kraftfelter ( force fields ) diskuteres for brug ved makromolekyle modelleringsstudier. Analyse af ligand-receptor komplekser behandles. Molekyldynamik simulering omtales. Struktur-baserede og ligand-baserede metoder til rationelt drug design diskuteres med udgangspunkt i farmakoforbegrebet og molekylær docking.

Læringsmål

Når kurset er forbi, forventes studenten at kunne :

• Beskrive hvad et kraftfelt indeholder, forskellig metoder/algoritmer til optimering af molekylers struktur samt Monte Carlo søgninger og Molekyledynamik simuleringer
• Benytte udvalgte web-baserede redskaber (pdb og relibase) til at opnå information om og strukturer af protein-ligand komplekser
• Vurdere en pdb-struktur mht. opløsning, hydrogenatomer/protonering, ligander, co-faktorer, vigtige vandmolekyler
• Beskrive drug design processen og hvordan computerteknikker kan benyttes til rationelt drug design
• Beskrive pharmacophorbegrebet og metoder i ligand-baseret drug design
• Forklare hvad en molekylær docking simulering indebærer samt redegøre for hvordan dette gøres med Glide-programmet
• Anvende programmerne Maestro og Macromodel mht. at tegne og importere molekyler, strukturoptimering af disse samt lave konformationssøgninger
• Udføre alle dele af en molekylær docking med programmet Glide
• Analysere og diskutere resultaterne fra beregninger lavet med Macromodel og Glide
• Sammenfatte udleveret litteratur i relation til det afsluttende projekt.

Faglige forudsætninger

Kurset forudsætter bestået Fysisk Kemi og Kemisk Binding samt Molecular Modelling. Studenter, der ikke følger Medicinalkemilinien, forventes at have et kendskab til molekylemekanik på et niveau svarende til kurset Molecular Modelling.

Underviser

Birgit Schiøtt.

Undervisnings- og arbejdsform

8 timers forelæsninger/øvelser pr. uge. Øvelserne foregår i IT-laboratoriet med anvendelse af forskellige 'molecular modelling' software-pakker. Øvelserne tilrettelægges i nær tilknytning til den gennemgående teori. Der afleveres rapporter over øvelserne og kurset afsluttes med en projektopgave.

Dansk.

Litteratur

i) C. J. Cramer: Essentials of Computational Chemistry, Theories and Model, 2nd Ed. (bogen fra Molecular Modeling).

ii) H. D. Höltje, W. Sippl, D. Rognan, G. Folkers: Molecular modeling. Basic Principles and Application, 2 ^nd Ed., Wiley-VCH, 2003.

iii) Supplerende noter .

Skemaplacering (forelæsninger)

Blokpar C , mandag 12-14

Eksamensterminer

Eksamen: 2. kvarter
Re-eksamen: aftales med forelæseren.

Udbyder

Kemisk institut.

Tilmelding til undervisning

Selvbetjening

Særligt om dette kursus

Kurset er obligatorisk for studerende på medicinalkemilinjen, men er åbent for studerende på alle andre kemilinjer.

Studieordning og bedømmelse

Bacheloruddannelsen i kemi

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

Bacheloruddannelsen i medicinalkemi

• Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur

En 30 minutters mundtlig prøve med ekstern censor baseret på den indleverede projektrapportering. Den mundtlige eksamen indledes med et oplæg af studenten. Der gives karakter efter 7-trinsskalaen. Godkendelse af øvelsesskemaer er en forudsætning for at indstille sig til eksamen.