Kemoinformatika i računalna kemija
Motivacija:
- Xkcd 435: Purity
- AlphaFold (detaljan opis)
- Tom Abate and Andrew Myers: What if we could design powerful drugs without unwanted side effects?
Modeliranje
- Model u kolokvijalnom značenju
- Fizikalni model
- Konceptualni model
- Three kids kitted out in Croatian football strips enjoying an ice cream
Skale u fizici
Iz SKF Evolution:
- milimetri: modeli kontinuuma i metoda konačnih elemenata
- mikrometri: grubozrnato modeliranje i disipativna dinamika čestica
- nanometri: modeli atoma i molekulska dinamika
- pikometri: kvantni modeli i teorija funkcionala gustoće
Molekulsko modeliranje
Prema Wikipediji:
- skup teorijskih i računskih metoda za oponašanje molekula
- vizualizacija prikazuje molekule u grafičkom obliku
- popis softvera
Kemoinformatika ili in silico kemija
Prema Wikipediji:
- kombinacija fizikalne kemije i računalne, odnosno informacijske znanosti
- stvara baze kemijskih podataka
- definira kemijske formate datoteka
- metoda virtualnog pregleda (popis softvera)
- modeli kvantitativnog odnosa strukture i aktivnosti
Kemoinformatika je interdisciplinarno područje znanosti koje se bavi razvojem metoda i softvera za rješavanje kemijskih problema. Naziv računalna kemija se također nekad koristi za dijelove kemoinformatike koji se bave implementacijom metoda teorijske kemije na računalu.
Molekulska mehanika
Prema Wikipediji:
- koristi klasičnu mehaniku za modeliranje molekula
- uzima Born-Oppenheimerovu aproksimaciju kao istinitu pa računa potencijalnu energiju ovisno o pozicijama atomskih jezgara i parametrima danim u poljima sila
- Newtonovi zakoni
- GROMACS, LAMMPS; AMBER, CHARMM, GROMOS, NAMD
Kvantna kemija
Prema Wikipediji:
- primjenjuje kvantnu mehaniku za modeliranje kemijskih sustava (npr. atomi, molekule, kemijske reakcije)
- izračunava elektronsku strukturu rješavanjem Schrodingerove jednadžbe
- popis programa
Ispitna pitanja
- Opišite značenje pojma model u kolokvijalnom, fizikualnom i konceptualnom značenju.
- Objasnite pojam skale u fizici.
- Navedite koji se modeli i metode koriste na milimetarskoj i mikrometarskoj skali.
- Navedite koji se modeli i metode koriste na milimetarskoj i mikrometarskoj skali.
- Opišite čime se bavi molekularno modeliranje.
- Opišite čime se bavi kemoinformatika.
- Opišite čime se bavi molekularna mehanika.
- Opišite čime se bavi kvantna kemija.
- Objasnite za što je dodijeljena Nobelova nagrada za kemiju 1998. godine.
- Objasnite za što je dodijeljena Nobelova nagrada za kemiju 2013. godine.
- Navedite dva softvera u području računalne kemije.
Author: Vedran Miletić