Расчеты взаимодействий в биомолекулярных системах: сравнение квантовых и классических подходов
Ключевые слова:
квантово-химические расчеты
метод КМ/ММ
межмолекулярные взаимодействия
Аннотация
Рассматриваются методические вопросы применения методов молекулярной механики, квантовой химии и комбинированного метода квантовой механики/молекулярной механики (КМ/ММ) к расчетам межмолекулярных взаимодействий ряда аминокислот (аргинина, гистидина и серина) с молекулами воды. Расчеты выполнены на суперкомпьютере СКИФ МГУ «Чебышёв» с использованием приближений теории функционала электронной плотности в квантовых подсистемах. По результатам расчетов сформулированы практические рекомендации для оценок энергетической стабильности межмолекулярных комплексов. Работа выполнена при поддержке РФФИ (код проекта 10-01-00297а).
Загрузки
Опубликован
2011-06-14
Выпуск
Раздел
Раздел 1. Вычислительные методы и приложения
Библиографические ссылки
- Jensen F. Introduction to computational chemistry. New York: Wiley, 2007.
- Grigorenko B.L., Nemukhin A.V., Topol I.A., Burt S.K. Modeling of biomolecular systems with the quantum mechanical and molecular mechanical method dased on the effective fragment potential technique: proposal of flexible fragments // J. Phys. Chem. A. 2002. 106. 10663-10672.
- Nemukhin A.V., Grigorenko B.L., Topol I.A., Burt S.K. Flexible effective fragment QM/MM method: validation through the challenging tests // J. Comput. Chem. 2003. 24. 1410-1420.
- Stephens P.J., Devlin F.J., Chabalowski C.F., Frisch M.J. Ab initio calculation of vibrational absorption and circular dichroism spectra using density functional force fields // J. Phys. Chem. 1994. 98. 11623-11627.
- Cornell W., Cieplak P., Bayly C., Gould I., Merz K., Ferguson D., Spellmeyer D., Fox T., Caldwell J., Kollman P. A second generation force field for the simulation of proteins, nucleic acids, and organic molecules // J. Am. Chem. Soc. 1995. 117. 5179-5197.
- Bylaska E.J., de Jong W.A., Kowalski K., Straatsma T.P., Wang M.V. D., Apra E., Hirata T.L. W.S., Hackler M.T., Zhao Y., Fan P.-D., Harrison R.J., Dupuis M., Smith D.M. A., Nieplocha J., Tipparaju V., Krishnan M., Auer A.A., Nooijen M., Brown E., Cisnerosand G., Fann G.I., Fruchtl H., Garza J., Hirao K., Kendall R., Nichols J.A., Tsemekhman K., Wolinski K., Anchell J., Bernholdt D., Borowski P., Clark T., Clerc D., Dachsel H., Deegan M., Dyall K., Elwood В., Glendening E., Gutowski M., Hess A., affe J., Johnson B., Ju J., Kobayashi R., Kutteh R., Lin Z., Littlefield R., Meng X.L. B., Nakajima T., Ni S., Pollack L., Rosing M., Sandrone G., Stave M., Thomas H.T. G., van Lenthe J., Wong A., Zhang Z. NWChem, a computational chemistry package for parallel computers. Version 5.0. Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington 99352-0999, USA. 2006.
- Jeffrey G.A. An introduction to hydrogen bonding. Oxford: Oxford Univ. Press, 2006.
