Biofisica computazionale

A.A. 2020/2021
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
Lezioni con zoom
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
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
venerdi 11-13 su appuntamento