Popis 3D struktury molekul a biomakromolekul, souřadnicový systém, formáty datových souborů, typy zobrazení jednotlivých charakteristik molekul. Databáze struktur biomolekul (PDB/NDB, PDBsum), práce se software pro zobrazení a editaci molekul (PyMOL, COOT a Chimera), vyhledávání strukturních motivů biomolekul, povrchu, dutin, tunelů, strukturní alignment a porovnávání. Molekulová mechanika, působení silového pole (deformace vazeb a úhlů) a jeho aplikace pro přípravu struktur k modelování, simulacím, běžná silová pole pro studium biomolekul, hyperplocha potenciální energie, konformace molekul a jejich potenciální energie. Struktura proteinů a její klíčové charakteristiky pro in silico modelování (ionizace aminokyselinových residuí, sekundární, terciární a vyšší struktury proteinů, folding proteinů, predikce 3D struktury a využití homologního modelování a AI AlphaFold. Struktura nukleových kyselin a její klíčové charakteristiky pro in silico modelování, predikce 3D struktury a vyšších struktur RNA. Molekulová dynamika, popis a modelování inter-a intra-molekulárních interakcí biomakromolekul, konfigurace a popis vazby nízkomolekulárních ligandů v biomolekulách, simulace vlivu teploty, solventu, využití pro analýzu stability vazby. Molekulové dokování definice, hardwarové a softwarové požadavky a přístupy, příprava ligandu a biomolekuly (cíle), simulace možných orientací, skórovací funkce, rigidní a flexibilní dokování, využití kvantových výpočetních přístupů. Využití modelů k vývoji nových ligandů (léčiv) - (Q)SAR, vztah mezi strukturou a aktivitou látek, porovnání modelů s reálným experimentem. Enzymová kinetika, výpočty hodnot Km a Vmax, typy inhibic, výpočty Kd, energetika interakcí (?H a ?G).
|