HESAPLAMALI BİYOFİZİĞE GİRİŞ

AMAÇ

Bu dersin amacı, moleküler modelleme, moleküler doklama, moleküler dinamik simulasyon tekniklerini kullanarak, ilgili biyolojik problemleri çözebilmesini kazandırmaktır.

İÇERİK

Bu ders; Kuantum Kimyasına Giriş ,Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış,İstatistiksel Mekaniğe Giriş ,Moleküler Dinamik ,Kuvvet Alanları ,Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri,Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi ,Serbest Enerji Hesapları ,Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri ,Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar ,Coarse-grained potansiyeller ,Moleküler Doklama ,Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I ,Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II ; konularını içermektedir.

1. 1

   Different aspects between molecular mechanics and quantum mechanics are described on a comparative basis.

   Öğretim yöntemi: Öğretme – öğrenme yöntem ve stratejileri, öğrencilerin kendi kendine çalışma, yaşam boyu öğrenme, gözlem yapma, başkasına öğretme, sunma, eleştirel düşünme, takım çalışması, bilişimden etkin yararlanma gibi becerilerini arttıracak şekilde seçilmektedir. Ayrıca, öğretim tarzının farklı kabiliyetleri olan öğrencileri destekleyecek biçimde olmasına dikkat edilir. Programında kullanılan eğitim-öğretim metotları aşağıdaki listede verilmiştir **: Eğitim - Öğretim Yöntemleri *, Tartışma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi, Tersine Beyin Fırtınası Tekniği, Proje Temelli Öğrenme Modeli, Probleme Dayalı Öğrenme Modeli, Kavram Haritası Tekniği · Değerlendirme: Proje Görevi

2. 2

   Different force-fields and water models can be analzyed on a comparative basis.

   Öğretim yöntemi: Öğretme – öğrenme yöntem ve stratejileri, öğrencilerin kendi kendine çalışma, yaşam boyu öğrenme, gözlem yapma, başkasına öğretme, sunma, eleştirel düşünme, takım çalışması, bilişimden etkin yararlanma gibi becerilerini arttıracak şekilde seçilmektedir. Ayrıca, öğretim tarzının farklı kabiliyetleri olan öğrencileri destekleyecek biçimde olmasına dikkat edilir. Programında kullanılan eğitim-öğretim metotları aşağıdaki listede verilmiştir **: Eğitim - Öğretim Yöntemleri *, Tartışma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi, Örnek Olay Yöntemi, Proje Temelli Öğrenme Modeli, Probleme Dayalı Öğrenme Modeli, Kavram Haritası Tekniği

3. 3

   Simulations can be performed using parallel-computing systems.

   Öğretim yöntemi: Proje Temelli Öğrenme Modeli, Proje Temelli Öğrenme Modeli

4. 4

   Molecular dynamics simulations are performed and the results are analzyed.

   Öğretim yöntemi: Tartışma Yöntemi, Problem Çözme Yöntemi, Proje Temelli Öğrenme Modeli

HAFTALIK PLAN

1. HAFTA 1

   Kuantum Kimyasına Giriş

2. HAFTA 2

   Kuantum Kimyasal Hesaplamalarda Kullanılan Metotlara Genel Bakış

3. HAFTA 3

   İstatistiksel Mekaniğe Giriş

4. HAFTA 4

   Moleküler Dinamik

5. HAFTA 5

   Kuvvet Alanları

6. HAFTA 6

   Moleküler Dinamikte Kullanılan Su Modelleri

7. HAFTA 7

   Elektrostatik Kuvvetlerin Modellenmesi

8. HAFTA 8

   Serbest Enerji Hesapları

9. HAFTA 9

   Kuvvetlendirilmiş Örnekleme teknikleri

10. HAFTA 10

    Hibrid Simulasyon Metotları: QM/MM Hesaplamalar

11. HAFTA 11

    Coarse-grained potansiyeller

12. HAFTA 12

    Moleküler Doklama

13. HAFTA 13

    Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması -I

14. HAFTA 14

    Yukardaki tekniklerin biyolojik problemlere uygulanması –II

DEĞERLENDİRME

• Ara Sınavın Başarıya Oranı30%
• Genel Sınavın Başarıya Oranı70%

İŞ YÜKÜ

KAYNAKLAR

• Frenkel and Smit, Understanding Molecular Simulation : From Algorithms to Applications, , Academic Press, Computational Science Series Sunum

ÖĞRETİM ELEMANLARI

• Assoc.Prof. Özge ŞENSOYKOORDİNATÖR
• Assoc.Prof. Özge ŞENSOY