Thesis (Selection of subject)Thesis (Selection of subject)(version: 390)
Thesis details
   Login via CAS
On Thursday, September 4, 2025, from 8:00 PM to 10:00 PM, there will be an outage of WhoIs system. This will limit work in IS studium. For example, you will not be able to submit thesis. Subscription to courses should remain unaffected by the outage. We apologize for any inconveniece and we thank you for understanding. 
Molekulárně-dynamické simulace biomolekul - komplexů sestávajících z proteinů a nukleových kyselin
Thesis title in Czech: Molekulárně-dynamické simulace biomolekul - komplexů
sestávajících z proteinů a nukleových kyselin
Thesis title in English: Molecular dynamics simulations of biomolecular complexes
consisting of proteins and nucleic acids
Key words: molekulárně dynamické simulace, elongační faktor, translace
English key words: Molecular dynamics simulations, elongation factor, translation
Academic year of topic announcement: 2010/2011
Thesis type: Bachelor's thesis
Thesis language: čeština
Department: Institute of Physics of Charles University (32-FUUK)
Supervisor: RNDr. Ivan Barvík, Ph.D.
Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
Date of registration: 21.09.2010
Date of assignment: 21.09.2010
Date and time of defence: 23.06.2011 00:00
Date of electronic submission:27.05.2011
Date of submission of printed version:27.05.2011
Date of proceeded defence: 23.06.2011
Opponents: doc. RNDr. Jiří Bok, CSc.
 
 
 
Guidelines
1) Prostudovat určenou literaturu:

- struktura a funkce nukleových kyselin, proteinů a buněčných membrán
- molekulárně-dynamické simulace biomolekul

2) Sepsat rešerši.

3) Osvojit si metodiku molekulárně-dynamických simulací; naprogramovat základní algoritmy pro jednoduché modelové systémy.

4) Prakticky zvládnout práci se softwarovými balíky AMBER, NAMD, VMD, CHIMERA.

5) Provést molekulárně-dynamické simulace určeného modelového systému s explicitním zahrnutím vodní obálky do simulovaného systému.

6) Nasimulované trajektorie kvantitativně analyzovat.

7) Diskutovat získané výsledky z hlediska jejich využití při racionálním návrhu potenciálních chemoterapeutik.


References
[1] E. Uhlmann and A. Peyman; Antisense oligonucleotides: A new therapeutic principle; Chem. Rev. 90 (1990) 543-584

[2] W. Saenger; Principles of nucleic acid structure; Springer Berlin (1988)

[3] L. Skála Kvantová teorie molekul Univerzita Karlova Praha (1994)

[4] http:/amber.scripps.edu/

[5] MSI; Force-field based MD simulations; manual

[6] W. D. Cornell, P. Cieplak, Ch. I. Bayly, I. R. Gould, K. M.Merz, Jr., D. M. Ferguson, D. C. Spellmeyer, T. Fox, J. W. Caldwell, and P. A. Kollman; A Second Generation Force Field for the Simulation of Proteins, Nucleic Acids, and Organic Molecules; J. Am. Chem. Soc. 117 (1995) 5179-5197

[7] P. Jungwirth Klasická a kvantová molekulová dynamika Učební text

[8] Modern Methods and Algorithms of Quantum Chemistry NIC-Serie Band 3 ISBN 3-00-005834-6, John von Neumann-Institut für Computing (2000)

[9] Vybraný soubor původních prací

Preliminary scope of work
Metodika molekulárně-dynamických simulací představuje účinný nástroj pro zkoumání struktury a dynamiky biomolekul - nukleových kyselin, proteinů, buněčných membrán apod. Počítačové simulace umožňují interpretovat jevy pozorované v experimentech na atomární úrovni.

Zkoumání struktury a dynamiky biomolekul přináší poznatky týkající se základních dějů v buňce. Jejich poznání může přispět k racionálnímu návrhu struktury potenciálních chemoterapeutik.

V rámci bakalářské práce bude zkoumán dynamický vývoj proteinové struktury obklopené vodní obálkou (až ~300.000 atomů).

Předpokládané znalosti: Kvantová mechanika na úrovni základních kursů, hlubší zájem o numerické zpracování složitých úloh na moderních počítačích, pasivní znalost angličtiny.
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html