Cilji in kompetence
Cilj predmeta je študente usposobiti za raziskovalno delo na področju računalniških metod zvijanja proteinov.
Vsebina
• Uvod: Proteini, aminokisline, nativna struktura, nepravilno zvita struktura.
• Ogromen in multimodalen iskalni prostor zvijanja proteinov ter Levinthalov paradoks.
• Napovedovanje strukture proteinov s pomočjo eksperimentalnih in računalniških metod.
• Računalniške metode: Primerjalne metode, metode na osnovi razpoznavanja zvitja in ab-initio metode.
• Podatkovne baze, formati datotek in napredna orodja za zvijanje proteinov.
• Vizualizacija zvijanja proteinov.
• Modeli zvijanja proteinov: Model HP znotraj različnih mrež, model AB, grobo zrnati modeli in model, ki vključuje vse atome.
• Najsodobnejši algoritmi zvijanja.
• Analiza in vizualizacija rezultatov algoritmov.
Metode poučevanja in učenja
• Predavanja: pri predavanjih študentje spoznajo teoretične vsebine predmeta. Predavanja se izvajajo kot klasična predavanja v frontalni obliki z diskusijo ob primerih uporabe računalniških metod zvijanja proteinov.
• Projektno delo: pri projektnem delu študentje uporabljajo usvojeno znanje za pridobivanje novega znanja s pomočjo znanstvene literature in implementacijo ter analizo računalniških metod zvijanja proteinov.
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
Po zaključku tega predmeta bo študent sposoben
• vizualizirati proces zvijanja proteinov
• opisati strukturo proteinov
• uporabe metod strojnega učenja za določanje strukture proteina
• načrtovati, implementirati in analizirati algoritme za reševanje problema zvijanja proteinov
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
• Spretnosti komuniciranja: pisanje strokovnega poročila, pisno in ustno izražanje pri izpitu.
• Uporaba informacijske tehnologije: uporaba programskih orodij za analizo, načrtovanje in implementacijo računalniških aplikacij.
• Spretnosti računanja: simulacije sistemov.
• Reševanje problemov: načrtovanje in analiza algoritmov.
Temeljni literatura in viri
• Sebastian Kmiecik, Dominik Gront, Michal Kolinski, Lukasz Wieteska, Aleksandra Elzbieta Dawid in Andrzej Kolinski, 2016, Coarse-Grained Protein Models and Their Applications, Chemical Reviews, 116 (14), 7898-7936.
• Hue Sun Chan, 2005, Simplified Models of Protein Folding. In: Handbook of Materials Modeling. Springer, 1823-1836.
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Pogojev ni.
