مدل‌سازی و شبیه‌سازی رایانه‌ای پروتئین‌ها

47950 تومان

فرمت فایل: PPTX

تعداد اسلاید: 137

توضیحات

پروژه پاورپوینت مدل‌سازی و شبیه‌سازی رایانه‌ای پروتئین‌ها

خلاصه ای از پروژه:

مدل‌سازی مولکولی، تقلید رفتار یک مولکول در قالب ریاضی و فیزیک است. شبیه‌سازی، ایجاد شرایط آزمایشگاهی یا رایانه‌ای متناظر با شرایط طبیعی برای مطالعه پدیده‌ها است. اطلاعات حاصل از شبیه‌سازی در تحقیقات و صنعت سودمند است، زیرا انجام آزمایش‌های تجربی در شرایط شبیه‌سازی‌شده ممکن یا مقرون به صرفه نیست. شبیه‌سازی مولکولی با پیشنهاد یک مدل، انتخاب مشاهده‌پذیرها و تولید پیکربندی‌های مختلف از یک سیستم یا مولکول انجام می‌شود.

مراحل کلی شبیه‌سازی شامل تعیین یا ساختن مدل، محاسبه مسیرهای مولکولی یا پیکربندی‌های مختلف و تجزیه و تحلیل مسیرها و محاسبه خواص ترمودینامیکی است. شبیه‌سازی‌ها از نظر قطعیت به دو دسته تعیینی و تصادفی تقسیم می‌شوند. مدل‌سازی پروتئین‌ها با اهدافی مانند پر کردن شکاف بین بانک اطلاعاتی ترادف و بانک اطلاعاتی ساختار سه بعدی، پیش‌بینی ساختار سه بعدی پروتئین‌ها و طراحی داروهای جدید انجام می‌شود.

روش‌های محاسباتی و مدل‌سازی، سریع‌ترین و کم‌هزینه‌ترین روش‌ها هستند. این روش‌ها در صنایع مختلف مانند طراحی زئولیت‌ها، چسب‌ها، کاتالیزورها و داروسازی کاربرد دارند. شیمی محاسباتی با استفاده از روش‌های ریاضی، آماری، محاسبات عددی و رایانه‌ای در حل معادلات تعادلی و حرکتی مربوط به پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی به کار می‌رود.

ابزارهای شیمی محاسباتی شامل مکانیک مولکولی، روش مونت کارلو، دینامیک مولکولی و روش‌های ساختار الکترونی است. مدل مولکول از گلوله (اتم) و فنر (پیوند) تشکیل شده و انرژی پتانسیل مولکول با کشیده‌شدن و جمع‌شدن پیوندها تغییر می‌کند. میدان نیرو، عبارت ریاضی برای انواع برهم‌کنش‌های موجود در یک سامانه است و سنگ بنای شبیه‌سازی رایانه‌ای محسوب می‌شود.

تابع پتانسیل به قسمت‌های مختلفی مانند پتانسیل‌های پیوندی و غیرپیوندی تقسیم می‌شود. پتانسیل کشش پیوند تابعی از طول پیوند و ثابت پیوند است. پتانسیل خمش زوایا بستگی به زاویه بین دو اتم دارد و بر اساس قانون هوک است.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر هستید؟ پروژه‌های آماده برای استفاده را به آسانی دانلود کنید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

**کاربرد رایانه در مدلسازی پروتئین‌ها**
* جایگاه مدل‌سازی و بیوفیزیک در زیست‌شناسی
* مقدمه
* مدل و مدل‌سازی مولکولی
* شبیه‌سازی
* مراحل کلی یک شبیه‌سازی
* انواع شبیه‌سازی‌ها از نظر قطعیت
* اهداف مهم مدلسازی پروتئین‌ها
* مزایای روش‌های محاسباتی و مدلسازی
* کاربردهای صنعتی شبیه‌سازی
* کاربرد روش‌های محاسباتی در داروسازی
* Biocomputing
* شیمی محاسباتی
* ابزار شیمی محاسباتی
* میدان نیرو (Force field)
* پتانسیل‌های پیوندی
* پتانسیل کشش پیوند
* پتانسیل خمش زوایا
* پتانسیل چرخش یا زاویه دیهدرال متعارف
* پتانسیل چرخش نامتعارف
* پتانسیل‌های ترکیبی
* پتانسیل‌های غیر پیوندی
* پیوند واندروالسی
* پتانسیل باکینگهام
* pKa
* روش محاسبه بار (q) یک اسید آمینه یا یک پروتئین
* محاسبه ثابت دی‌الکتریک موثر محیط
* میانکنش‌های الکترواستاتیک
* نیروی الکتریکی
* پتانسیل الکتریکی
* نفوذپذیری ε یا ثابت دی‌الکتریک محیط بین دو بار الکتریکی
* پیوند هیدروژنی
* انواع کلی میدان نیرو
* پتانسیل‌های ویژه
* پتانسیل تقید مکانی (Position restraints)
* پتانسیل تقید فاصله (Distance restraints)
* اتم گونه (Atom type)
* روش‌های مکانیک مولکولی (MM)
* روش‌های بهینه کردن یا Minimization
* روش‌های دینامیک مولکولی
* گام زمانی
* الگوریتم‌های جمع‌بندی معادله حرکت
* هنگردهای ترمودینامیکی
* شرایط مرزی دوره‌ای
* نیروی کوتاه برد و بلند برد
* کمیت‌های مهم در شبیه‌سازی
* شیوه اندازه‌گیری کمیت‌ها
* چگونگی استفاده از آنسامبل‌های مختلف
* محاسبه انرژی آزاد به کمک شبیه‌سازی
* تحلیل Normal Mode
* کاربردها و چالش‌های شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
* Application of MD simulations
* آشنایی با برنامه گرومکس
* File Formats
* Programs
* Energy Minimization
* شبیه‌سازی مونت کارلو
* هومولوژی مدلینگ
* آشنایی با روش‌های مدل‌سازی داکینگ (Docking)
* Docking procedure
* Search algorithms
* Scoring functions
* Lamarckian Genetic Algorithm
* Flexible Docking
* Predicting binding affinities
* Scoring function
* Empirical scoring function
* Types of Molecular Descriptors
* منابع

مدل‌سازی و شبیه‌سازی رایانه‌ای پروتئین‌ها

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “مدل‌سازی و شبیه‌سازی رایانه‌ای پروتئین‌ها”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *