Biofisica computazionale

A.A. 2021/2022
6
Crediti massimi
42
Ore totali
SSD
BIO/10 FIS/03 INF/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso insegnerà le tecniche e gli algoritmi computazionali per studiare le proprietà dinamiche e di equilibrio di modelli classici molecole e polimeri, prevalentemente di interesse biologico.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente al termine del corso avrà acquisito le seguenti abilità:
1. Comprendere la teoria di funzionamento della dinamica molecolare
2. Effettuare simulazioni di dinamica molecolare
3. Comprendere i metodi di calcolo di energia libera in sistemi polimerici
4. Avere dimestichezza con l'analisi dati attraverso semplici script
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
1) dinamica molecolare di polimeri nell'insieme microcanonico
integratori delle equazioni del moto
ergodicità
la temperatura
2) dinamica molecolare di proteine modello a temperatura costante
dinamica Langevin
quantità termodinamiche, transizioni di fase
termostati e barostati
algoritmi per ottimizzare la dinamica molecolare
3) metodi di sampling termodinamico
Metropolis, transizioni vetrose
metodi di tempering e multicanonici
4) dinamica molecolare di proteine in solvente esplicito
il problema elettrostatico
i potenziali semiempirici
coordinate di reazione, umbrella sampling e metadinamica
Prerequisiti
Conoscenza elementare di Linux e del linguaggio C
Metodi didattici
Lezioni ed esercitazioni al calcolatore
Materiale di riferimento
Note del docente (scaricabili da Ariel)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Colloquio orale di circa mezz'ora per verificare grado di comprensione dello studente degli aspetti teorici della biofisica computazionale, della capacità di riprodurre i calcoli proposti nel corso, della capacità di implementare al calcolatore gli algoritmi imparati, e della sua capacità critica e di collegamento con notazioni apprese in altri corsi.
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 0
FIS/03 - FISICA DELLA MATERIA - CFU: 0
INF/01 - INFORMATICA - CFU: 0
Lezioni: 42 ore
Docente: Tiana Guido
Docente/i
Ricevimento:
venerdi 11-13 su appuntamento