Este curso te proporcionará conocimientos clave sobre la estructura de proteínas y ligandos, incluyendo campos de fuerza, interacciones no covalentes proteína-ligando y cambios conformacionales. Aprenderás a preparar un sistema para ejecutar una dinámica molecular proteína-ligando, llevar a cabo simulaciones y analizar resultados esenciales como RMSD, radio de giro (Rg), RMSF, interacciones no covalentes y cálculo de energía, entre otros. Para un mejor aprovechamiento del curso, se recomienda tener experiencia en el sistema operativo Linux en modo texto.

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TEMARIO

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Presentación del módulo y examen diagnóstico

Unidad I: Conceptos básicos sobre proteínas y membranas ( 3 horas)

1. Biomoleculas

   • Importancia de las membranas como biomoléculas

   • Importancia de las proteínas como biomoléculas

   • Propiedades y clasificación de los aminoácidos

   • Niveles estructurales de las proteínas

   • Relación estructura y función en las proteínas 

2. Métodos de determinación estructural de proteínas

   1. Métodos de determinación estructural

      • Cristalografía de rayos X 

      • Resonancia magnética nuclear 

      • Cryo-electro microscopía.

      • Instalación de VMD, NAMD y CARMA (asincrónico)

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Unidad II: Dinámicas Moleculares de proteínas transmembranales (6 horas)

1. Aplicación de la dinámica molecular para el estudio de biomoléculas

2.  Conceptos sobre dinámicas moleculares

   • Definición de dinámica molecular

   • Descripción general de la metodología

   • Campo de fuerza y parámetros

   • Algoritmos

   • Condiciones periódicas

   • Controles de temperatura y presión

 

Unidad III: Introducción a los programas de dinámica molecular

1. NAMD

2. Amber

3. Gromacs

 

1. NAMD como paquete de dinámica molecular

   1. Generalidades sobre NAMD

   2. Generación del sistema de simulación

      • Análisis de la estructura inicial

      • Neutralización de la carga del sistema

      • Solvatación del sistema de simulación

      • Establecimiento de la rutina de simulación

      • Descripción de las fases de un algoritmo de simulación

      • Generación de archivos de entrada (inputs) para la simulación

      • Correr simulación de DM con NAMD en sus computadoras (continuar asincrónico)

 

Unidad IV: Análisis de las dinámicas moleculares (6 horas)

1. Análisis de simulaciones con Carma

2. Introducción a Carma

   •  Descripción de un archivo de entrada

   • Cálculo y análisis de Desviación cuadrática media( RMSD)

   • Cálculo y análisis de Radio de giro (RG)

   • Cálculo y análisis de Fluctuación cuadrática media (RMSF)

   • Agrupamiento de estructuras

   • Cálculo y análisis de componentes principales (PCA)

   • Análisis de la estructura y dinámica de la membrana

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