Molekylär och statistisk mekanik, 5hp, period 41
Introduktion
Välkommen till denna ämnesöverbryggande kurs! Äntligen ett bra tillfälle att tillämpa kunskaper från tidigare kurser i matte, kemi, fysik, biologi och data. Som namnet ger en vink om består kursen av två delar (kursbeskrivning):
- Statistisk mekanik relaterar mikroskopiska system, som beskrivs med kvantmekanik, med makroskopiska system, som beskrivs med termodynamik. Under föreläsningarna kommer vi att härleda de termodynamiska lagarna utifrån kvantmekaniken.
- Molekylär mekanik är, jämfört med kvantmekaniken, ett enklare sätt att beskriva molekylers beteende. Med kvantmekaniska metoder går det ännu bara att beskriva ganska små system. Med hjäp av molekylmekanik kan man däremot simulera makromolekylers (t ex proteiners och DNAs) beteende och genom att använda statistisk mekanik tillsammans med molekylmekanik kan man räkna ut till exempel bindningskonstanter mellan potentiella läkemedelsmolekyler och receptorer. Dessa metoder fungerar förvånansvärt bra, och används ofta i forskning i både akademi och industri.
Kursmomenten består av föreläsningar, räkneövningar, laborationer, inlämningsuppgifter och en avslutande skriftlig tentamen. Kurslitteratur är Atkins Physical Chemistry, Oxford University Press samt Grant och Richards Computational Chemistry, Oxford science publications. På räkneövningarna kommer vi att räkna uppgifter ur Atkins samt från gamla tentor. Du kommer att få ut ett kompendium med bra räkneuppgifter. Mot slutet av kursen kommer tre gamla tentor med lösningar att delas ut.
Den praktiska delen av kursen består av datorlaborationer i PC-rummet (A11:0) och Chipset (A10:0). Dessa laborationer behandlar molekylär mekanik. De första labbtillfällena går ut på att bekanta sig med datorprogrammet som vi senare använder till att räkna ut saker med. De fem första labbarna redovisas genom att man fyller i de labbkompendier som delats ut. Den sjätte och sista labben är en projektlabb som görs självständigt och till denna vill vi ha in en fullständig labbrapport. Man labbar två och två och vi vill endast ha in en labbrapport per grupp. Om du är borta vid något labbtillfälle, vill vi naturligtvis att du lämnar in en egen labbrapport.
Innan första labbtillfället kommer vi att samla in "Aminosyrornas underbara värld". Detta är en kort repetition av den grundläggande biokemin och går att lösa genom att slå i en biokemibok, t ex Stryers Biochemistry. Det rekommenderas varmt att göra denna uppgift ordentligt eftersom det underlättar vid laborationerna.