Połączone Zdarzenia
  • Egzamin z modelowania 2: Czerwca 17, 2011
Strony: [1]
  Drukuj  
Autor Wątek: Egzamin z modelowania 2 [2011]  (Przeczytany 10863 razy)
gosiak
Hero Member
*****
Wiadomości: 737


8896443 gosia_habich
Zobacz profil Email
« : Czerwca 14, 2011, 01:03:42 »

1. Co to jest przybliżenie Borna-Oppenheimera? Jakie korzyści płyną z tego przybliżenia dla wykonywania praktycznych symulacji układów atomowych i molekularnych? Powierzchnie energii potencjalnej w elektronowym stanie podstawowym i w stanach wzbudzonych.

http://bioinf.com.pl/index.php?action=downloads;sa=view;down=392
http://www.if.pwr.wroc.pl/~scharoch/Abinitio/skrypt.pdf

Powierzchnia energii potencjalnej (PES) jest wielowymiarową powierzchnią na której każdy punkt energii odpowiada możliwej konfiguracji systemu. Istnieją regiony gdzie system spędza większość czasu. Te rejony są przeważnie lokalnymi minimami, lub obszarami niskiej energii odpowiadającymi stabilnym konfiguracjom systemu (np. stabilna cząstka, korzystna struktura absorbatu itd.). W międzyczasie istnieją też regiony które system rzadko odwiedza. Z punktu widzenia dynamiki na powierzchni PES, system zwykle wibruje pomiędzy tymi lokalnymi minimami (lub obszarami nizinnymi), i okazjonalnie skacze z jednego minimum w drugie.

2. Podstawowe pojęcia i właściwości układów kwantowych m.in. rozkład gęstości elektronowej. Molekularny (mikroskopowy) potencjał elektrostatyczny wynikający z rozkładu gęstości elektronowej poprzez równanie Poissona.

Chemia kwantowa pozwala na rozwiązywanie z pierwszych zasad ( ab
initio) podstawowych właściwości molekuł, takich jak:
• Struktura cząsteczki,
• Gęstość elektronowa,
• Potencjał elektrostatyczny,
• Polaryzowalność
• Zależność energii od położeń jąder atomowych (konformacji)
• Energia całkowita, ciepło tworzenia

(na podstawie kursu Rudnickiego ICM)

3. Mechaniczny model układów molekularnych

http://www.icm.edu.pl/~rudnicki/CADD/CADD-II.pdf

4. Atomowe potencjały oddziaływań międzyatomowych. Rozumienie poszczególnych wkładów energii oddziaływania opisywanych uproszczonym, analitycznym potencjałem Lennarda-Jonesa.

*Ep = Ewiązań + Ekątów + Etorsyjnych + Ecoulomba + Evdw
*Lennard-Jones : http://en.wikipedia.org/wiki/Lennard-Jones_potential, przy małych odległościach między cząstkami odpychanie, przy większych przyciąganie, przy bardzo dużych potencjał dąży do zera.

5. Metody mechaniki molekularnej - "molekularna statyka" (MM)

Wielka niewiadoma...

6. Algorytmy poszukiwania lokalnych i globanych minimów energii.

http://www.icm.edu.pl/~rudnicki/CADD/CADD-III.pdf
*Najszybszego spadku (lokalne)
*Sprzężonych gradientów (lokalne)
*Newtona-Rapsona (globalne)

7. Metody klasycznej dynamiki molekularnej (MD). Umiejętność wyprowadzenia podstawowywch algorytmów MD.

*Verleta http://www.fisica.uniud.it/~ercolessi/md/md/node21.html
*Żabiego skoku http://phycomp.technion.ac.il/~david/thesis/node34.html

8. Podstawowe pojęcia fizyki statystycznej, m.in definicje temperatury i ciśnienia.

*temperatura mikroskopowo http://www.ftj.agh.edu.pl/~wolny/archiwa/stat02.zip
*pojemność cieplna
*ciśnienie

9. Metoda Monte Carlo - podstawy matematyczne. Czemu służą te metody?

*xerówka od Lesynga pisana ręcznie pierwsza połowa

10. Metoda Monte Carlo - zastosowania w fizyce statystycznej do wyznaczania średnich po zespole (T,V = const)

*xerówka od Lesynga isana ręcznie druga połowa + Metropolis.

11. Struktura białek

Wiadomo, tylko nie wiem na ile dokładnie powinniśmy umieć...

12. Struktura kwasów nukleinowych - ogólne zasady budowy. Różnice między DNA i RNA.

To wiadomo i rysowanie zasad.

13. Budowa rybozy i dezoksyrybozy. Opis konformacji z wykorzystaniem formalizmu pseudorotacji. Bariera pseudorotacji. Konformacja syn i anti zasad nukleinowych w nukleozydach i nukleotydach. Formy prawoskrętne (A,B) DNA oraz forma lewoskrętna (Z) DNA. Dlaczego podwójnie helikalne RNA występuje w formie A i nie w formach B lub Z?

*Pseudorotacje, pseudocząstki, potencjał bistabilny, sinusoidalne wykresy (xerówka publikacji lesynga o kwasach nukleinowych + prezentacja o pierścieniu fumarocośtam...)
*A-DNA, B-DNA, Z-DNA z wikipedii
*tylko A-RNA, bo w B-RNA O 2' oddziałuje z innymi atomami, więc ten stan jest destabilizowany. Poza tym RNA ma inną barierę pseudorotacji niż DNA (gdyby ktoś miał je zapisane z ostatniego wykładu z Lesyngiem byłybm bardzo wdzięczna, bo internet i notatki dają sprzeczne info na ten temat.)

14. Energia swobodna. Rozumienie tego pojęcia.

15. Różne przykłady praktycznych zastosowań symulacji komupterowych. Praktyczne możliwości wykorzystania symulacji różnic energii swobodnej m.in. "Komputerowa alchemia"

16. Elementy kwantowej dynamiki molekularnej QD (m.in. przejście do przestrzeni wektora falowego z wykorzystaniem transformaty Fouriera)

17. Przykłady badań układów złożonych z wykorzystaniem metod modelowania i symulacji komputerowych

18. Stała szybkości reakcji i stała równowagi termodynamicznjej. Mikroskopowy obraz stałej szybkości równanie Arrheniusa

19. Stałe równowagi w reakcjach biochemicznych
« Ostatnia zmiana: Czerwca 16, 2011, 05:35:24 wysłane przez gosiak » Zapisane

Gvalchca
Student
Hero Member
*****
Wiadomości: 708


4124859
Zobacz profil Email
« Odpowiedz #1 : Czerwca 15, 2011, 10:10:17 »

W piątek Lesyng porosił żeby dopisać do listy pytań
18. Stała szybkości reakcji i stała równowagi termodynamicznjej. Mikroskopowy obraz stałej szybkości równanie Arrheniusa
19. Stałe równowagi w reakcjach biochemicznych
20. Metoda Fouriera (mówił o tym w piątek i dostaliśmy jakieś xero)

ad 2
Jakie są właściwości układów molekularnych ?  Bo rozumiem że nie chodzi o postulaty
fizyki kwantowej .. ?

ad 3
Czy Mechaniczny model układów molekularnych to po prostu  Mechanika molekularna ?
w sensie że trzeba opowiedzieć jakie są składowe energii i że się ją minimalizuje ?

ad 5
tutaj powtórzenie o MM lepsze niż u Krystiany, myślę:
http://tiger.chem.uw.edu.pl/staff/lrajchel/bioanalityka/Mechanika%20i%20dynamika%20molekularna.pdf
« Ostatnia zmiana: Czerwca 15, 2011, 12:05:00 wysłane przez Gvalchca » Zapisane
Gvalchca
Student
Hero Member
*****
Wiadomości: 708


4124859
Zobacz profil Email
« Odpowiedz #2 : Czerwca 15, 2011, 09:56:42 »

to jest dokładnie to samo co w tej książce o symulacjach podanej w bibliografii.
Zapisane
Ziu!
Hero Member
*****
Wiadomości: 583



Zobacz profil Email
« Odpowiedz #3 : Czerwca 15, 2011, 10:50:53 »

która jest gdzieś na forum.

Było w końcu 6, 13 i chyba 18.
« Ostatnia zmiana: Czerwca 19, 2012, 09:58:17 wysłane przez Ziu! » Zapisane

Allways look on the bright side of life... tu tutu...
nat
Student
Full Member
***
Wiadomości: 107


8848955
Zobacz profil
« Odpowiedz #4 : Września 14, 2012, 06:40:32 »


6. Algorytmy poszukiwania lokalnych i globanych minimów energii.

http://www.icm.edu.pl/~rudnicki/CADD/CADD-III.pdf
*Najszybszego spadku (lokalne)
*Sprzężonych gradientów (lokalne)
*Newtona-Rapsona (globalne)



Metoda Newtona-Raphsona znajduje minima lokalne, a nie globalne.
Zapisane

Inność rodzi złość.
Strony: [1]
  Drukuj  
 
Skocz do:  


SimplePortal 2.3.1 © 2008-2009, SimplePortal