دانلودپاورپوینت کاربرد رایانه در مدلسازی پروتئین ها
0
7.4k
این پاورپوینت با موضوع کاربرد رایانه در مدلسازی پروتین ها در 147 اسلاید با عناوین زیر
مقدمه
ميدان نيرو
حداقل سازي (MM) يا بهينه سازي هندسي
شبيه سازي ديناميک مولکولي(MD)
کاربردها و چالش هاي شبيه سازي ديناميک مولکولي
آشنايي با برنامه گرومکس
شبيه سازي مونت کارلو(MC)
هومولوژي مدلينگ
آشنايي با روش هاي مدل سازي داکينگ(Docking)
تعداد بسيار زيادي از پديده ها را از مقياس اتمي تا مقياس کهکشان مي توان با شبيه سازي مطالعه کرد.
براي شبيه سازي مولکولي سيستم مورد مطالعه ابتدا براي آن مدلي پيشنهاد مي کنيم و مشاهده پذير هاي آن انتخاب مي شود
سپس شبيه سازي انجام مي شود تا پيکر بندی های مختلف از يک سيستم يا مولکول را توليد مي کنيم و ويژگي هاي ميکروسکوپي يک سامانه ( مثل جرم اتم ها ، برهم کنش هاي اتم ها ، ساختار هندسي مولکول و ... ) را به خواص ماکروسکوپي سامانه ( مثل دما ، فشار ، حجم وانرژي دروني ...) ارتباط مي دهيم.
مراحل کلي يک شبيه سازي :
1- تعيين يا ساختن مدل
2- محاسبه مسير هاي مولکولي يا پيکر بندي هاي مختلف از مولکول
3- تجزيه و تحليل مسير ها و محاسبه خواص ترموديناميکي
انواع شبيه سازي ها از نظر قطعيت :
تعین تصادفی ديناميک مولکولي
ديناميک لانژويني
ديناميک براواني
مونت کارلوي نيروي جهت يافته
مونت کارلوي متروپوليس
چند تا از اهداف مهم مدلسازي پروتئين ها
- پرکردن شکاف بين بانک اطلاعاتي ترادف و بانک اطلاعاتي
ساختار سه بعدي پروتئين ها
- پيدا کردن ساختار سه بعدي پروتئين هايي که براي کريستالوگرافي اشعه ايکس يا رزنانس مغناطيسي هسته خيلي بزرگ هستند
- پيشگويي ساختار سه بعدي پروتئين ها با همان دقت روشهاي تجربي
-بدست آوردن نقطه ذوب يک پروتئين و بررسي پايداري در اثر تغييرات داخلي يا خارجي و ....
-درک علت رخ دادن پديده هاي زيستي و بيوشيميايي و پيشگويي
-خواص و عملکرد آن در اثر هر تغيير دلخواه - طراحي داروهاي جديد با کارايي و سرعت بيشترو هزينه کمتر
مقدمه
ميدان نيرو
حداقل سازي (MM) يا بهينه سازي هندسي
شبيه سازي ديناميک مولکولي(MD)
کاربردها و چالش هاي شبيه سازي ديناميک مولکولي
آشنايي با برنامه گرومکس
شبيه سازي مونت کارلو(MC)
هومولوژي مدلينگ
آشنايي با روش هاي مدل سازي داکينگ(Docking)
مدل :
يک زير مجموعه يا زير سيستم از سيستم اصلي که ساده تر از سيستمي است که از آن الگو مي گيردو باعث درک بهتر از آن و پيشگويي خواص ورفتار آن سامانه مي شود.
مدل سازي مولکولي:
تقليد رفتار يک مولکول در غالب رياضي و فيزيک
شبيه سازی
(هم رفتاري يا هم کرداري):
در مطالعه پديده ها شرايطي (آزمايشگاهي يا رايانه اي) ايجاد مي کنيم که متناظر
با شرايط طبيعي است، باشدمثلا مطالعه زندگي پنگوئن ها در شهرکرد، برخلاف مدل سازي ، شبيه سازي مي تواند پيچيده تر از سيستم مورد مطالعه باشد.
يک زير مجموعه يا زير سيستم از سيستم اصلي که ساده تر از سيستمي است که از آن الگو مي گيردو باعث درک بهتر از آن و پيشگويي خواص ورفتار آن سامانه مي شود.
مدل سازي مولکولي:
تقليد رفتار يک مولکول در غالب رياضي و فيزيک
شبيه سازی
(هم رفتاري يا هم کرداري):
در مطالعه پديده ها شرايطي (آزمايشگاهي يا رايانه اي) ايجاد مي کنيم که متناظر
با شرايط طبيعي است، باشدمثلا مطالعه زندگي پنگوئن ها در شهرکرد، برخلاف مدل سازي ، شبيه سازي مي تواند پيچيده تر از سيستم مورد مطالعه باشد.
متناظر : دما ، فشار، تعداد متغير ها ، ...
اطلاعات حاصل از شبيه سازي هم از لحاظ تحقيقاتي و هم از لحاظ صنعتي سودمند اند زيرا انجام آزمايش هاي تجربي در آن شرايط شبيه سازي شده يا غير ممکن است يا هزينه بر است.تعداد بسيار زيادي از پديده ها را از مقياس اتمي تا مقياس کهکشان مي توان با شبيه سازي مطالعه کرد.
براي شبيه سازي مولکولي سيستم مورد مطالعه ابتدا براي آن مدلي پيشنهاد مي کنيم و مشاهده پذير هاي آن انتخاب مي شود
سپس شبيه سازي انجام مي شود تا پيکر بندی های مختلف از يک سيستم يا مولکول را توليد مي کنيم و ويژگي هاي ميکروسکوپي يک سامانه ( مثل جرم اتم ها ، برهم کنش هاي اتم ها ، ساختار هندسي مولکول و ... ) را به خواص ماکروسکوپي سامانه ( مثل دما ، فشار ، حجم وانرژي دروني ...) ارتباط مي دهيم.
مراحل کلي يک شبيه سازي :
1- تعيين يا ساختن مدل
2- محاسبه مسير هاي مولکولي يا پيکر بندي هاي مختلف از مولکول
3- تجزيه و تحليل مسير ها و محاسبه خواص ترموديناميکي
انواع شبيه سازي ها از نظر قطعيت :
تعین تصادفی ديناميک مولکولي
ديناميک لانژويني
ديناميک براواني
مونت کارلوي نيروي جهت يافته
مونت کارلوي متروپوليس
چند تا از اهداف مهم مدلسازي پروتئين ها
- پرکردن شکاف بين بانک اطلاعاتي ترادف و بانک اطلاعاتي
ساختار سه بعدي پروتئين ها
- پيدا کردن ساختار سه بعدي پروتئين هايي که براي کريستالوگرافي اشعه ايکس يا رزنانس مغناطيسي هسته خيلي بزرگ هستند
- پيشگويي ساختار سه بعدي پروتئين ها با همان دقت روشهاي تجربي
-بدست آوردن نقطه ذوب يک پروتئين و بررسي پايداري در اثر تغييرات داخلي يا خارجي و ....
-درک علت رخ دادن پديده هاي زيستي و بيوشيميايي و پيشگويي
-خواص و عملکرد آن در اثر هر تغيير دلخواه - طراحي داروهاي جديد با کارايي و سرعت بيشترو هزينه کمتر