At give de studerende en platform for forskning og avanceret
anvendelse af fysiske og kemiske metoder indenfor bioteknologi.
Kurset, der fokuserer på proteinaspekter indenfor moderne molekylær
biologi med originale materialevidenskabelige ideer skulle bringe
de studerende ud i fronten af moderne biofysik.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare de biofysiske og biokemiske egenskaber af aminosyrerne
og nukleotiderne som proteiner og DNA/RNA opbygges af.
Beskrive den basale geometriske struktur af proteiner og
DNA/RNA, specielt med henblik på molekyle orbital teori og udfra
kvantemekanisk beregning af bindings og anti-bindings tilstande i
brint og etylen molekylet.
Beskrive de symmetriske strukturer (sekundær og tertiær
strukturer) der findes i specielt proteiner.
Beskrive og vurdere klassifikation af protein strukturer og
inddeling i protein foldningsklasser.
Anvendelse og analyse af bio-databaserne på nettet både med
hensyn til sekvens og struktur af især proteiner.
Konstruere og anvende neurale netværks-metoder til forudsigelse
af sekundær og tertiær strukturer i proteiner.
Formulering og vurdering af statistisk mekaniske modeller for
protein foldning.
Beskrive elektrostatiske vekselvirkninger i biomolekylers
dynamik.
Beregning af biomolekyler og specielt proteiner og herunder
peptider’s struktur ved hjælp af molekylær dynamik i
computerprogrammer.
Beregning af elektronstrukturer i mindre biomolekyler og
protein-domæner ved hjælp af kvantemekaniske metoder, herunder
specielt tæthedsfunktional teori, DFT.
Forklare og diskutere proteiners function og anvendelse i
farmakologisk industri.
Kursusindhold:
Biomolekyler i biologiske organismer, proteiners plads og betydning
i hverdagen, proteiners struktur, peptidkædens materialeegenskaber,
sigma/pi orbitaler, sekundære strukturer, hydrogen binding, protein
klassifikation, protein foldning, sidekæde pakning, protein dynamik
(intrinsk/ektrinsk), vibrationsspektroskopi, elektrontætheds
beregninger, protein konformationer, proteinfunktion,
DNA/RNA-strukturer, reaktions kinetik, enzymatiske netværk, protein
modellering og strukturforudsigelse. Eksperimentelle metoder til
proteinstruktur og dynamikbestemmelse.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
