Изучение работы методов контроля температуры в GROMACS

1.Создадим индекс файл котором будет группа из одной молекулы этана:

make_ndx -f box_38.gro -o 1.ndx

Теперь создадим gro файл с одной молекулой и зададим ячейку

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

Исправленный файл топологии et.top из прошлого задания.

2. Даны 5 файлов с разными параметрами контроля температуры:
be.mdp - метод Берендсена для контроля температуры.
vr.mdp - метод "Velocity rescale" для контроля температуры.
nh.mdp - метод Нуза-Хувера для контроля температуры.
an.mdp - метод Андерсена для контроля температуры.
sd.mdp - метод стохастической молекулярной динамики.

Скрипт для работы с 5 параметрами контроля температуры.

3. С помощью команды

trjconv -f et_${i}.trr -s et_${i}.tpr -o et_${i}.pdb

которая есть в скрипте получили 5 pdb файлов для каждой системы:
et_an.pdb, et_be.pdb, et_nh.pdb, et_sd.pdb, et_vr.pdb.

В методе Андерсена отсутствует вращение, однако наблюдаются небольшие изменения по длинам связей и валентным углам.

В методе Берендсена молекула сначало начинает колебаться, а потом вращаться. Скорость вращения молекулы меняется.

В Нуза-Хувера наблюдается только вращение атомов водорода вокруг углеводов.

В методе стохастической молекулярной динамики молекула очень быстро перемещается в пространстве. Наблюдаются так же вращение молекулы.

В методе "Velocity rescale" в основном наблюдаются колебательные движения между атомами. Присутствуют так же не большое вращение молекулы.

Графики изменения энергии (слева) и длин связей (справа):

Распределение Больцмана:

Ему наиболее всего соответствует график метода "Velocity rescale". Я считаю, что именно данный метод наиболее реалистично отображает поведение системы при поддержании температуры.