Молекулярная динамика.
Метод молекулярной динамики позволяет моделировать детальную микроскопическую картину внутренней подвижности макромолекулы. В его основе лежит расчет классических (ньютоновских) траекторий движения макромолекулы в фазовом пространстве координат и импульсов ее атомов, когда молекула рассматривается как система взаимодействующих классических частиц. Метод молекулярной динамики успешно используется в теоретических исследованиях структуры и динамики биологических макромолекул, жидкостей, газов и других молекулярных систем.
Ниже мы рассмотрим физико-математический аппарат, лежащий в основе группы методов, объединённых этим названием.
Здесь также приводятся примеры молекулярного кино, созданного с помощью этих методов. Молекулярное кино, это отображение молекулярной конформационной подвижности в реальном времени. Приведённые далее примеры иллюстрируют "жизнь молекул" в диапазонах от 0,5 до 10 пикосекунд:
Пример валентных колебаний тяжёлоатомной модели этана.
Пример колебаний валентного угла тяжёлоатомной модели пропана.
Пример вращения торсионного угла тяжёлоатомной модели бутана.
Внутримолекулярная подвижность молекулы антрацена.
Плавление при высокой температуре фрагмента альфа-спирали белка.
Загрузить в виде AVI:
Пример валентных колебаний тяжёлоатомной модели этана.
Пример колебаний валентного угла тяжёлоатомной модели пропана.
Пример вращения торсионного угла тяжёлоатомной модели бутана.
Внутримолекулярная подвижность молекулы антрацена.
Плавление при высокой температуре фрагмента альфа-спирали белка.