Компьютерное моделирование. Клюев С.А. - 59 стр.

молекулярной системы может при этом меняться вследствие различных причин. Например,

из-за конечного шага интегрирования частица может оказаться в классически запрещённой

области. Это приведет к резкому скачку энергии, а затем и температуры. Наиболее часто

встречающиеся     модели     термостатов   –   коллизионный   термостат,   основанный   на

столкновительной динамике, и термостат Берендсена, использующий в уравнениях движения

знакопеременное нелинейное трение.

    В молекулярной динамике температура молекулярной системы вводится через удельное

среднее значение кинетической энергии. В расчетах используют как методы классической

механики, так и квантово-механические методы. Первые методы применяют в большей

степени, чем вторые.

  Наиболее часто используемые силовые поля при расчётах биомакромолекулярных

структур: AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement) используется для белков,

нуклеиновых кислот и ряда других классов молекул (не рекомендуется использовать для

расчётов свойств материалов); CHARMm (Chemistry at HARvard Macromolecular mechanics)

используется для различных систем от небольших молекул до сольватированных комплексов

биологических макромолекул; CVFF (Consistent Valence Force Field) включает уточняющие

вклады     ангармоничности    и   взаимодействия    составляющих   силового   поля   (поле

параметризовано для расчётов пептидов и белков).

 В программной реализации молекулярной динамики внутренние координаты системы

пересчитываются в декартовы координаты атомов и, наоборот, с помощью алгоритма

Эйринга.

 По результатам расчетов строятся двумерные (рис. 8) и трехмерные (рис. 9) карты.

Например, фрагмент аспарагиновой кислоты в пептиде на двумерной карте имеет два

минимума, которые соответствуют различным спиралям; наиболее вероятна правая α-спираль.



                                               59