Biofisica computazionale
A.A. 2021/2022
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
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
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
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
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
FIS/03 - FISICA DELLA MATERIA
INF/01 - INFORMATICA
FIS/03 - FISICA DELLA MATERIA
INF/01 - INFORMATICA
Lezioni: 42 ore
Docente:
Tiana Guido
Docente/i