Symulacja komputerowa polimerów i biopolimerów 1200-2SPEC172M

Symulacja komputerowa: przyczyny powstania oraz współczesne zastosowania; systemy, modele i symulacja systemów, podstawy mechaniki statystycznej układów wielkocząsteczkowych. Metoda Monte Carlo i jej warianty. Metoda dynamiki molekularnej i brownowskiej. Szczegóły techniczne procesów symulacyjnych. Modele łańcuchów polimerowych: ciągłe, pełnoatomowe, zredukowane, sieciowe; potencjały oddziaływania. Symulacja pojedynczych łańcuchów polimerowych; algorytm Verdiera-Stockmayera, łańcuchy giętkie i sztywne, ciecze polimerowe, łańcuchy o różnej topologii. Symulacja układów polimerowych: przejście kłębek-globula, adsorpcja, zeszklenie i krystalizacja, uporządkowanie lokalne, własności lepkosprężyste, funkcje autokorelacyjne, mechanizmy ruchu makrocząsteczek, polimeryzacja. Modele układów białkowych: pełnoatomowe, zredukowane, sieciowe, pola siłowe, potencjały statystyczne oparte na analizie baz danych. Symulacja białek globularnych: struktury natywne, trajektorie zwijania białek, przejścia fazowe typu "wszystko albo nic", termodynamika procesu zwijania białka, charakterystyka stanów przejściowych; predykcja struktur natywnych ab initio i z więzami. Symulacja białek wielołańcuchowych: asocjaty białkowe, superhelisy, układy receptor-ligand. Proste modele polipeptydów (HP), DNA, RNA, tworzenie i trwałość struktur drugorzędowych.

1. M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press, Oxford 1989.
2. Encyclopedia of Computational Chemistry, Vol. I-V, ed. Paul von Ragué Schleyer, Chichester 1998.
3. Daan Frenkel, Berend Smit, Understanding Molecular Simulation, Academic Press, San Diego 2002.
4. Dieter W. Heermann, Podstawy symulacji komputerowych w fizyce, WNT, Warszawa 1997.
5. Simulation Methods for Polymers, ed. Michael Kotelyanskii and Doros N. Theodorou, Marcel Dekker, New York-Basel 2004.