Disciplina: Modelação Molecular

Área Científica:

Bioquímica

HORAS CONTACTO:

72 Horas

NÚMERO DE ECTS:

7,5 ECTS

IDIOMA:

Português

Objetivos Gerais:

1 - Adquirir os conhecimentos e competências necessárias para abordar e resolver problemas de modelação molecular utilizando ferramentas informáticas.
2 - Familiarizar-se com algumas abordagens disponíveis para desenhar e otimizar a geometria 3D de moléculas pequenas.
3 - Explicar os algoritmos básicos utilizados nos programas informáticos da área da química e bioquímica.
4 - Utilizar as técnicas mais adequadas da modelação molecular para descrever e prever propriedades dinâmicas e de equilíbrio de sistemas moleculares, macromoleculares e biológicos.
5 - CONHECIMENTOS, APTIDÕES E COMPETÊNCIAS A ADQUIRIR PELO ESTUDANTE Capacidade para identificar as melhores abordagens para descrever e analisar sistemas moleculares, macromoleculares e biológicos dadas as dimensões do sistema e o tipo de propriedades que se pretende estudar.
6 - Capacidade para utilizar programas informáticos no estudo de problemas de desenho e análise da estrutura 3D de moléculas pequenas.

Conteúdos / Programa:

1 - INTRODUÇÃO À QUÍMICA COMPUTACIONAL Perspetiva histórica, Hardware, Software e Áreas de intervenção
2 - MECÂNICA MOLECULAR Equações de movimento, Campos de potencial, Algoritmos básicos e Aplicações
3 - MECÂNICA QUÂNTICA Teoria das orbitais moleculares, Implementação semi-empírica da TOM, Método de Hartree-Fock e Estados eletrónicos excitados.
4 - MODELAÇÃO DE MOLÉCULAS Cálculo de energias livres, Solvatação e Reações químicas.
5 - DESIGN DE LIGANDOS Representação computacional de moléculas, Docking molecular, Métodos baseados em similaridade molecular e Química combinatória.

Bibliografia / Fontes de Informação:

Tamar Schlick , Molecular Modeling and Simulation: An Interdisciplinary Guide , Springer,
Alan Hinchliffe , Molecular Modelling for Beginners , Wiley
Frank Jensen , 1999 , Introduction to Computational Chemistry , John Wiley & Sons
Warren J. Hehre , 2003 , A Guide to Molecular Mechanics and Quantum Chemical Calculations , Wavefunction Inc.

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Esta UC compreende 24h de aulas teóricas e 48h de aulas teórico-práticas. O método analítico será o utilizado nas aulas teóricas e os métodos analítico e sintético nas aulas teórico-práticas . Nas aulas teóricas far-se-ão apresentações orais, ocasionalmente com recurso a materiais de apoio (modelos físicos de moléculas). Nas aulas teórico-práticas far-se-ão tarefas dirigidas; resolução de problemas e estudos de caso. A avaliação desta UC consiste em: Trabalho escrito (45%) - para avaliar os conhecimentos e a compreensão da matéria abordada. Permite adicionalmente avaliar a expressão escrita, a capacidade de descrever, sintetizar e relacionar os diferentes conceitos da matéria abordada. Apresentação oral (15%) - para avaliar a expressão oral, a compreensão da matéria, a capacidade de comunicação e de argumentação. Teste teórico-prático (40%) - para avaliar a compreensão da matéria lecionada e a destreza na utilização do software.