Modelowanie molekularne

Modelowanie molekularne – zbiór technik obliczeniowych, które służą do modelowania i przewidywania właściwości cząsteczek lub układów ponadcząsteczkowych.

Modelowanie molekularne nierozłącznie jest związane z komputerami, których moc obliczeniowa decyduje o dokładności wykonywanych symulacji rozmaitych zjawisk na poziomie pojedynczych cząsteczek. W układach o dużej złożoności stosuje się uproszczone założenia lub wychodzi się z pewnych założeń początkowych, wynikających z wcześniejszych danych eksperymentalnych. Ośrodki naukowe zaangażowane w modelowanie molekularne posiadają własne centra komputerowe lub korzystają z czasu, jaki jest im przydzielony na superkomputerach należących do innych.

Modelowanie molekularne znajduje m.in. zastosowanie w nanotechnologii, do projektowania leków, poznawania struktur biologicznych, których sekwencja jest znana a budowa i funkcja jeszcze nie, w badaniach materiałowych i w wielu innych miejscach.

Istnieją również projekty związane z modelowaniem molekularnym, które wykorzystują moce spontanicznie tworzonych przez wolontariuszy sieci obliczeń rozproszonych, np. projekt Rosetta@home, zajmujący się między innymi poszukiwaniem nowych leków przeciwnowotworowych[1] czy Folding@home, w podobnych celach symulujący zwijanie białek[2].

Molekularne modelowanie jest rutynowo stosowane do poznawania struktury dynamiki i termodynamiki rozmaitych związków chemicznych. W biologii molekularnej przy użyciu modelowania molekularnego badano zwijanie białka, katalizę enzymów, stabilność białek, cząsteczkowe rozróżnianie powierzchni białek i DNA. Intensywnie rozwijane są kierunki poszukiwań metod i materiałów nanotechnologicznych.

Programy używane w MM

GPL-podobne
  • BALLView
  • Ghemical
  • ArgusLab
open source
  • MMTK
  • PSI3
komercyjne
  • Gaussian
  • HyperChem
  • PCMODEL
  • Cerius2
  • InsightII
  • Molsoft ICM
  • PyMOL
  • VMD
  • GROMOS
  • Sirius
  • NOCH
  • Sybyl
  • MOE
  • Agile Molecule
  • SPARTAN
  • Millsian

Zobacz też

Przypisy

Linki zewnętrzne