DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Protein Hareketleri CSE 605 Güz 03+00+00 Seçmeli 3 7.5
Akademik Birim: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar Yoktur.
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Doktora
Dersin Koordinatörü: Ebru Demet AKDOĞAN
Dersi Veren(ler): Ebru Demet AKDOĞAN
Dersin Amacı: Bu dersin amacı proteinlerin dinamik özelliklerini tanıtmaktır. Aynı zamanda, protein katlanması, bağlanma ve agregasyon (yığılma) dengesi ve kinetiği gibi protein yapısı hakkında temel yapısal özelliklere değinmektedir.Proteinlerin işlevlerini regüle etmede kritik bir rol oynayan bir yapısal özellik olan allosteri kavramı tanıtılacaktır. Proteinlerin hareketlerini anlamaya yardımcı olan hesaplamalı simülasyonlar ve bu simülasyonlarda kullanılan temel kavramlar ve modeller anlatılacaktır.
Dersin İçeriği: Ders, proteinlerin etkileyici hareket ve mekanizmalarına genel bir bakış ile başlayacaktır. Bunu takiben, protein katlanmasında denge ve katlanmanın ardındaki itici güçler ve diğer dinamik olaylar anlatılacaktır. Helix-coil (sarmal-yay) dönüşümleri ve amiloid topaklanması gibi kooperatif konformasyonel değişimler tartışılacaktır. Ardından, protein dinamik özelliklerinden en önemlisi olan allosteri kavramı anlatılacaktır. Dersin ikinci bölümünde bilgisayar ortamında modelleme ve simülasyon çalışmalarının temelleri ve uygulamaları tanıtılacaktır. Son olarak, protein dinamiğindeki kollektif hareketler elastik ağ modeli ile çözümlenecektir.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Protein hareket ve mekanizması ile ilgili bilgi sahibi olmak
  • 2- Protein katlanması, dengesi ve ardında yatan itici kuvvetler hakkında bilgi sahibi olmak
  • 3- Kooperatif konformasyonel değişimler hakkında bilgi sahibi olmak
  • 4- Proteinlerde allosteri hakkında bilgi sahibi olmak
  • 5- Bilgilsayarda simülasyon teknikleri ve konformasyonel analiz hakkında bilgi sahibi olmak
  • 6- Moleküler Dinamik simülasyonu yapabilmek
  • 7- Kollektif hareketler ve elastik ağ modeli hakkında bilgi sahibi olmak
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri İki ara sınav, bir final ve bir dönem projesi


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık ÖÇ
1 Protein Hareketleri ve Mekanizmasına Giriş İlgili konunun okunması 1
2 Proje hakkında bilgilendirme Proje ile ilgili yazılım programlarının yüklenmesi 1
3 Protein katlanması, dengesi ve ardında yatan itici kuvvetler İlgili konunun okunması 2
4 Kooperatif konformasyonel değişimler İlgili konunun okunması 3
5 Proteinlerde allosteri İlgili konunun okunması 4
6 Proje hakkında bilgilendirme Proje üstünde çalışma 5
7 Bilgilsayarda simülasyon teknikleri İlgili konunun okunması 5,6
8 Ara Sınav 1 İlk 7 hafta boyunca anlatılan konuların tekrarı 1-5
9 Konformasyonel Analiz İlgili konunun okunması 6
10 Proje hakkında bilgilendirme Proje üstünde çalışma 1 - 6
11 Kollektif Hareketler İlgili konunun okunması 7
12 Elastik Ağ Modeli İlgili konunun okunması 7
13 Proje hakkında bilgilendirme Proje üstünde çalışma 1-7
14 Ara Sınav 2 Son 5 hafta boyunca anlatılan konuların tekrarı 1-7


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

Protein Actions: Principles and Modeling, by I. Bahar, RL Jernigan, KA Dill, Garland Science, 2017


DİĞER KAYNAKLAR

Normal Mode Analysis: Theory and Applications to Biological and Chemical Systems, by Q Cui and I. Bahar, editors, Chapman & Hall/CRC Press, 2006


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Katılım 14 2
Proje 1 25
Sunum/Jüri 1 8
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar 2 25
Final Sınavı 1 40
Total: 19 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati14342
Proje139.539.5
Ara Sınavlar/Sözlü Sınavlar/Kısa Sınavlar23366
Final Sınavı14040
Toplam İş Yükü (saat):187.5


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9
OC1                  
OC2                  
OC3                  
OC4                  
OC5                  
OC6                  
OC7