Bio-modelling (Kemi 26) ( efterår 2007 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
(se under Undervisnings- og arbejdsform)
-
Niveau:
Grundkursus.
-
Semester/kvarter:
Kurset udbydes i 1. kvarter.
-
Timer per uge:
-
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:
7651
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, Molekylspektroskopi 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
Efter 1. kvarter.
Re-eksamen efter aftale med forelæseren.
Udbyder
Kemisk institut.
Særligt om dette kursus
Kurset er obligatorisk for studerende på medicinalkemilinjen, men er åbent for studerende på alle andre kemilinjer.
Studieordning og bedømmelse
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
-
Mundtlig, bedømt efter 7-skala med ekstern censur
En 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.
