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gromacs力场简述、原子原子、分子分子之间作用力

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发表于 2011-3-13 12:04:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
做gromacs已经有一段时间了。现在把自己发现的一些困扰拿出来和大家一起研究下。希望大家一起交流,或是已经很熟悉的前辈能给我指出建议。
gromacs力场,就比如说ffgmx力场吧,发现里面的一些文件如ffgmxnb.itp和ffgmxbon.itp都是定义的原子类型和键、键角、二面角等。
这样是不是意味着我们的大分子里的原子原子相互作用只是通过调用.itp文件里的相关键参数来约束的呢?
那大分子内部原子和原子之间的作用力是什么呢?我个人认为原子原子之间的作用只是通过键来约束的,这就意味着在整个运行过程中生物大分子是不会键断裂吗?
请问有人在模拟过程中出现过大分子原子之间的共价键断裂的情况吗?
如果有的话就说明我的假想是错误的。请大家指点。
那大分子与大分子之间是通过什么来作用的呢,个人认为就是范德瓦尔斯力在作用(L-J作用)。
这对于模拟一些重要的细节是不是不精确呢?
比如说我做Si-Si的作用,大家都知道Si-Si是用SW作用势,那如果只是定义了Si-Si键和二面角等来约束Si-Si之间的作用,不就不真实了吗?因为Si-Si在承受载荷的时候很可能会破裂的?
还有mdrun的时候计算到底是怎么计算我的体系的呢?
对于以上的疑问有没有相关的文献描述呢?大家指点。。。谢谢!
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 楼主| 发表于 2011-3-13 12:04:00 | 显示全部楼层
自己先顶自己一下。。。希望大家指点。。。
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发表于 2011-3-13 12:14:00 | 显示全部楼层
1# southeast
补知识去
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 楼主| 发表于 2011-3-13 12:45:00 | 显示全部楼层
3# ainy19870312
呵呵,谢谢,大哥
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发表于 2011-3-13 13:03:00 | 显示全部楼层
非键相互作用包括范德华作用和静电相互作用。处理这种相互作用最简单的方法是建立一种叫做neighborhood list,在mannual中叫做neighbor searching。这种处理方式的基本思想是:如果要计算一个原子(如原子a)受到的非键相互作用,那么只要计算离这个原子一定距离内的原子对原子a的非键相互作用即可。因为非键相互作用于距离的6次方或12次方成反比,所以当距离变大,非键相互作用迅速变小。这里有一个意外,就是经典相互作用,这种相互作用于距离r的一次方成反比,因此计算静电相互作用就需要特别的算法,算法比较多,比如处理周期性边界的Ewald,PME方法。
至于键会不会断裂,我个人的浅见是看你的体系会不会有骤变。因为两个原子之间的键是用谐振子来描述的,也就是说如果它们间的距离偏离平衡位置的时候,回复力会变得非常大。我认为会出现键断裂的情况,比如温度突然升高,这个时候如果一个原子的速度很大,那么就有可能发生键断裂的情况。而且我认为程序在处理两个原子成键的问题上也存在一个cutoff,当两个原子之间的距离超过这个cutoff,那么程序就认为键发生了断裂。所以不会出现回复力无限大的情况,因此当一个原子的速度够大的时候,就有可能发生键断裂了。
罗嗦这么多,不知道对不对。 1# southeast
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发表于 2011-3-15 01:14:00 | 显示全部楼层
你应该系统的看一下关于力场方面的知识,在这里的讨论不可能非常系统的。这些基本的东西不能偷懒。
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发表于 2011-3-15 08:47:00 | 显示全部楼层
弱弱的问一下 从那里能得到详细的立场的资料呢?
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发表于 2011-3-15 08:50:00 | 显示全部楼层
力场应该考虑了大分子之间的作用了。只是在势场函数中分别以不同的对势,角势,键势表现出来。比如对于水的模型,当然你说的大分子之间的相互作用,或者说是否大分子能否保持是大分子,我的理解是会有别的补充,比如水模型中需要shake来保证水分子的键角和键长等。个人理解是这样的。也不知道力场基本知识的重点是什么。
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 楼主| 发表于 2011-4-23 19:41:00 | 显示全部楼层
大哥一席话很受鼓舞,谢谢,我会努力地!
5# helitrope
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 楼主| 发表于 2011-4-23 19:42:00 | 显示全部楼层
是啊,大哥说的对,在这里只是为了寻求一种捷径,也是希望大家给点指点,然后才能找到提高知识面的切入点而以啦,呵呵呵
6# simon
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