Прикладные аспекты компьютерного моделирования: учебная программа учреждения образования по учебной дисциплине для специальности: 1-31 03 04 Информатика. Регистрационный № УД-14085/уч.

Abstract

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Цели и задачи учебной дисциплины Для формирования у студентов понимания принципов компьютерного моделирования биомолекул, основанного на закономерностях структурной организации белков, их конформационных свойствах, методах гомологического моделирования, виртуальном скрининге, молекулярном докинге и разработке лекарств, необходимо понимание теории и методов моделирования пространственных структур биомолекул, владение основами дизайна потенциальных лекарств, воздействующих на определенные белковые биомишени. Цели учебной дисциплины – формирование у студентов системного представления о компьютерном моделировании биомолекул, базирующегося на знаниях принципов структурной организации белков, их конформационных свойств, методов моделирования белков по гомологии, процедурах оптимизации и уточнения моделей, молекулярной динамики, виртуального скрининга, молекулярного докинга и рациональной разработки потенциальных лекарственных препаратов. Задачи учебной дисциплины: 1. Формирование у студентов системного представления о связи компьютерных наук с биофизикой, структурной биологией, биоинформатикой, биоорганической химией, биомедициной и смежными дисциплинами. 2. Знакомство с основными методами компьютерного моделирования пространственной структуры белковых молекул и подходами к их решению. 3. Знакомство с основными методами виртуального скрининга баз данных химических соединений. 4. Знакомство с основными методами компьютерного моделирования структурных комплексов белков с потенциальными лекарствами. 5. Изучение ряда наиболее часто используемых алгоритмов молекулярного докинга и молекулярной динамики. 6. Развитие навыков эффективного использования алгоритмов компьютерного конструирования лекарств. 7. Формирование мотивации к самостоятельным исследованиям в области компьютерного моделирования биомолекул. Место учебной дисциплины в системе подготовки специалиста с высшим образованием. Учебная дисциплина относится к дисциплинам специализации модуля «Программное обеспечение систем автоматизации» компонента учреждения высшего образования. Программа составлена с учетом межпредметных связей с учебными дисциплинами. Основой для изучения учебной дисциплины являются дисциплины компонента учреждения высшего образования «Методы и

4

алгоритмы анализа данных», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Введение в биоинформатику». Знания, полученные в учебной дисциплине, могут быть использованы при выполнении студентами курсовой и выпускной квалификационной работ, и являются необходимыми для успешной работы в сфере прикладной математики и информатики, а также для иной профессиональной деятельности по данной специальности.