DADES IDENTIFICATIVES 2011_12
Assignatura (*) MODELITZACIÓ DE MOLÈCULES I BIOMOLÈCULES Codi 19052223
Ensenyament
Biotecnologia (2005)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
4.5 3 1.5 Optativa Primer
Llengua d'impartició
Català
Departament Química Física i Inorgànica
Coordinador/a
CARBÓ MARTIN, JORGE JUAN
Adreça electrònica j.carbo@urv.cat
Professors/es
CARBÓ MARTIN, JORGE JUAN
Web
Descripció general i informació rellevant Introduir a l’alumne en l’ús de tecnologies computacionals i de modelització molecular, així com la seva aplicació a la resolució de problemes bioquímics i al disseny de noves biomolècules. El plantejament de l’assignatura és eminentment pràctic, de forma que l’aprenentatge es fa a partir de la resolució d’exercicis, on s’introdueixen les tècniques i fonaments teòrics.

Competències
Codi  
A1 Aplicar coneixements de càlcul numèric, mètodes numèrics, informàtica i bioestadística.
A3 Utilitzar adequadament les bases de la química general i química orgànica: estructura atòmica i molecular, grups funcionals, reaccions químiques i síntesi química.
A13 Tenir capacitat d'analitzar dades (resultats, fer tractament estadístics) propis del camp científic.
A29 Conèixer els principis de la termodinàmica i comprendre les seves aplicacions als processos químics, bioquímics i biotecnològics.
A30 Comprendre els processos de canvi químics i bioquímics, incloent els mecanismes de reacció i en particular de catàlisi.
B2 Capacitat d'anàlisi i de síntesi.
B3 Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu.
B6 Habilitat per a treballar en equip, com a membre de l'equip o com a líder.
B7 Tenir solvència en la cerca i ús d'informació bibliogràfica específica.
B8 Capacitat per analitzar críticament la informació.
C2 Utilitzar com a usuari les eines bàsiques en TIC.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Conèixer les teories, models, i tecnologies digitals més àmpliament usades en la modelització molecular. A1
A13
B3
Entendre com es relacionalitzen fenòmens macroscòpics a partir d'informació microscòpica. A1
A3
A29
A30
B2
B7
Ser capaç d'abordar la resolució d'un problema químic mitjançant tècniques computacionals A1
B8
C2
Tenir una mentalitat oberta a les noves tecnologies i al treball multi-disciplinar. B6
B7
C2

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció. Software de disseny molecular. Definicions. Evolució històrica. Aplicacions. Sistemes de coordenades. Superfícies d’energia potencial. Teoria de l’estat de transició. Propietats moleculars. Unitats de distància i energia.
Exercici pràctic: Construcció i disseny de diverses estructures moleculars bioquímiques, orgàniques, i inorgàniques. Recursos web.
2. Mètodes Clàssics. Aplicació a sistemes bioquímics. L’energia de la mecànica molecular. Simulacions de dinàmica molecular. Simulacions Monte Carlo. Mètodes QSAR. Anàlisi conformacional.
Exercici pràctic: Simulació dinàmica d’una proteïna.
3. Mètodes Híbrids de Mecànica Quàntica / Mecànica Molecular (QM/MM). Conceptes de Mecànica Quàntica. Mètodes de Mecànica Quàntica i Semiempírics. Classificació. Tractament de les connexions.
4. Mètodes QSAR (Quantitative Structure Selectivity Relationship). Definicions. Descriptors. QSAR tridimensional. CoMFA (Comparative Field Analysis). Programari.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
28 42 70
Seminaris
1 1.5 2.5
Pràctiques a través de TIC
15 15 30
 
Atenció personalitzada
7 0 7
 
Proves objectives de preguntes curtes
2 0 2
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Activitats encaminades a prendre contacte i a recollir informació dels alumnes i presentació de l’assignatura.
Sessió Magistral exposició dels continguts de l'assignatura.
Seminaris Treball en profunditat d'un tema (monogràfic). Ampliació i relació dels continguts donats a les sessions magistrals amb el quefer professional.
Pràctiques a través de TIC Aplicar, a nivell pràctic, la teoria d'un àmbit de coneixement en un context determinat. Exercicis pràctics a través de les TIC.

Atenció personalitzada
 
Sessió Magistral
Pràctiques a través de TIC
Descripció
Atenció individualitzada a l'alumne, ja sigui presencial (al despatx) o pre correu electrònic, per resoldre els dubtes realionats amb els contiguts i la resolució dels exercicis pràctics.

Avaluació
  Descripció Pes
Pràctiques a través de TIC Lliurament de tres informes corresponents a les realitzacions dels tres exercicis pràctics realitzats. 30%
Proves objectives de preguntes curtes Prova final. 70%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

El 30% de la nota correspondrà a la realització dels exercicis pràctics i el corresponent lliurament d'informes. El 70% correspondrà a una prova final.


Fonts d'informació

Bàsica J. C. Cramer, Essentials of Computational Chemistry. Theories and Models, 2004,
F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, 1999,
A. R. Leach, Molecular Modelling: Principles and Applications, 2001,

Complementària

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent