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Cálculo de energías de interacción no consolidada (molécula orgánica)

Si uno se para calcular la no-consolidado de la energía de interacción entre dos átomos esto equivaldría a la suma de la vdw + energía potencial electrostática.

Alguien podría por favor explicar cómo podría calcular estos potenciales proporcionar una fórmula?

Quizás dado un ejemplo con zinc ($\ce{Zn^2+}$) y Oxígeno ($\ce{O}$) donde $\sigma$ $\varepsilon$ valores (Definido por charmm27) son respectivamente:

\begin{array}{|c|cc|} \hline \rm \small Species & \rm \small \sigma~value & \rm \small \varepsilon~value \\ \ce{Zn}& 1.942& 0.25 \\ \ce{O} & 3.029& 0.12 \\\hline \end{array}

En última instancia, sólo quiero entender cómo se calculan.

Simplemente, estoy tratando de calcular no de la servidumbre de la energía de interacción entre un ligando y la proteína. Sin embargo, después de tratar de entender cada uno de estos términos, estoy un poco perdido.

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Jay Bazuzi Puntos 194

Tienes el potencial de Lennard-Jones parámetros para el zinc y el oxígeno de una cierta versión de la CHARMM campo de fuerza. El comúnmente utilizado la notación es $\varepsilon$ para el potencial de la profundidad del pozo y $\sigma$ es la distancia que la pareja potencial es cero, y $r_{min}$ es la distancia que minimiza la L-J de energía potencial de la función. El vinculado artículo de la Wikipedia ofrece el potencial como:

$$E_{\rm L-J}(r) = 4\varepsilon\left[\left({\sigma\sobre r}\right)^{12} - \left({\sigma\sobre r}\right)^{6}\right] = \varepsilon\left[\left({r_{min}\over r}\right)^{12} - 2\left({r_{min}\over r}\right)^{6}\right] $$

En $r = r_{min}$, $E_{\rm L-J} = -\varepsilon$ y podemos hacer un mapa de $r_{min} = 2^{1/6}\sigma$ a de trabajo, ya sea con la forma de la L-J de la función potencial.

Un Cálculo preciso de la Hidratación Energías Libres usando Par Específico de Lennard-Jones Parámetros en el CHARMM Drude Polarizable Campo de Fuerza. J. Chem. La Teoría De La Comput. 6(4) 1181-1198 (2010) describe (entre muchas otras cosas) cómo la L-J potencial término se calcula para 2 especies que interactúan (como en tu caso). Véanse las ecuaciones (1), (2) y (3) en ese papel, que se reproducen a continuación (donde yo he usado $r_{min}$ en lugar de $R_{min}$ de consistencia).

En el papel, el potencial de Lennard-Jones es dado como

$$E_{\rm L-J}(r) = \varepsilon\left[\left({r_{min}\over r}\right)^{12} - 2\left({r_{min}\over r}\right)^{6}\right]$$

Para un par de especies que interactúan $i,j$:

$$r_{min} = {r_{min,i} + r_{min,j}\over 2}$$

y

$$\varepsilon = (\varepsilon_{i}\cdot\varepsilon_{j})^{1/2}$$

Para el sistema, se calculan $r_{min}$ a partir de los valores dados de $\sigma$ (la media de los dos valores de $\sigma$, tal como se especifica en el manuscrito):

$$r_{min} = 2^{1/6}\sigma = 2^{1/6}\cdot {1.942 + 3.029\over 2} = 2.789\;\unicode{xc5}$$

y

$$\varepsilon = (0.25\cdot 0.12)^{1/2} = 0.1732\;\mathrm{kcal\;mol^{-1}}$$

Ahora, a cierta distancia $r$, se puede calcular el $E_{\rm L-J}(r)$.

En los enlaces de la publicación, los autores también ir a través del proceso de cómo la L-J parámetros se derivan de ajuste, que pueden ser de interés para usted.

Finalmente, consulte este de la vendimia de la página web creada por un familiar hombre que pasa a través de un procedimiento de toma de parámetros de hidratación para las energías libres de los cationes y la obtención de L-J parámetros para su uso en el ÁMBAR de campo de fuerza. El procedimiento es muy similar al que se utiliza para CHARMM.

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