• Подготовка файлов координат и топологии

  Создадим индекс файл, в котором будет группа из одной молекулы этана.
  make_ndx -f box_38.gro -o 1.ndx
  После запуска команды появилось приглашение к вводу, выбрала остаток 1 (r 1). Появилась новая группа. Потом создала gro файл с одной молекулой и задала ячейку. При запуске ediconf нужно выбрать номер соответствующей группе из одной молекулы. Переключить отображение номеров строк
  editconf -f box_38.gro -o et1.gro -n 1.ndx
  #зададим ячейку и расположим молекулу по центру ячейку
  editconf -f et1.gro -o et.gro -d 2 -c
  Исправила файл топологии et.top, в разделе [ molecules ] изменила количество молекул этана.

• Наблюдения и выводы на основе структур в pdb-файлах

  Скрипт файл
  Метод Берендсена для контроля температуры
  Молекула вращается с осью C-C, затем происходит быстрое вращение вокруг центра молекулы (точки на середине отрезка С-С). Такая модель маловероятна.
  Метод "Velocity rescale" для контроля температуры
  Вращение молекулы похоже, как в первом случае, но более сложное.
  Метод Нуза-Хувера для контроля температуры
  Молекула вращается только с осью C-C, атомы водорода находятся в заторможенной конформации, иногда переходят в заслоненную. Такая модель более вероятна.
  Метод Андерсена для контроля температуры
  Незначительно изменяется длина С-С, вращения не происходит.
  Метод стохастической молекулярной динамики
  Быстрое вращение, причем с центром не только на середине С-С, но и с направлением по какой-то круговой траектории.

• Сравнение потенциальной энергии связи с кинетической энергией

  Зеленый - потенциальная энергия связи, красный - кинетическая энергия.

  Метод Берендсена
  

  Метод "Velocity rescale"
  

  Метод Нуза-Хувера
  

  Метод Андерсена
  

  Метод стохастической молекулярной динамики
  

• Графики распределений длин связей

  Метод Берендсена
  

  Метод "Velocity rescale"
  

  Метод Нуза-Хувера
  

  Метод Андерсена
  

  Метод стохастической молекулярной динамики
  

• Выводы

  Формы распределений методом "Velocity rescale" и стохастической молекулярной динамики больше всего похожи на форму распределения Больцмана, причем поведение молекулы в PyMol и графики потенциальной энергии связи с кинетической энергией у них сходны. Но и форма распределения в методе Нуза-Хувера похожа на форму распределения Больцмана, к тому же в PyMol вращение молекулы наиболее реалистично. Поэтому метод Нуза-Хувера позволяет наиболее реалистично поддерживать температуру в системе.

Моделирование структур биополимеров