Разделы презентаций


Расчет свободной энергии с помощью молекулярной динамики презентация, доклад

Содержание

Свободная энергия?

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Расчет свободной энергии с помощью молекулярной динамики
Ким Александра Валерьевна,
Институт химической

кинетики и горения СО РАН,
Новосибирск

Расчет свободной энергии с помощью молекулярной динамикиКим Александра Валерьевна,Институт химической кинетики и горения СО РАН,Новосибирск

Слайд 2Свободная энергия?

Свободная энергия?

Слайд 3Свободная энергия Гиббса

Свободная энергия Гиббса

Слайд 4Свободная энергия Гиббса

Свободная энергия Гиббса

Слайд 5Предсказательная сила
Может указать состояние, к которому придёт система рано или

поздно.
Предсказать вероятность нахождения интересующего состояния
растворима ли молекула,
свяжутся ли молекулы и

т.д.

Предсказательная силаМожет указать состояние, к которому придёт система рано или поздно.Предсказать вероятность нахождения интересующего состояниярастворима ли молекула,свяжутся

Слайд 6Вероятность найти систему в состоянии i

Вероятность найти систему в состоянии i

Слайд 7Как посчитать?
Средняя потенциальная энергия!

Как посчитать?Средняя потенциальная энергия!

Слайд 8Растворение
растворитель
растворённая
молекула
молекула
1)
2)
ансамбль 1
ансамбль 2
Выполнить моделирование для состояния 1, а затем пересчитать

энергию для полученной траектории mdrun -rerun traj.trr с параметрами состояния 2.

Запустить также

моделирование состояния 1 с топологией системы 2. И получить разницу потенциальных энергий.
Растворениерастворительрастворённаямолекуламолекула1)2)ансамбль 1ансамбль 2Выполнить моделирование для состояния 1, а затем пересчитать энергию для полученной траектории mdrun -rerun traj.trr

Слайд 9Метод Видома
Пример: внедряется частица: Ne
в раствор C8E6 в воде.
Widom, B. "Potential-distribution

theory and the statistical mechanics of fluids." JPC 86.6 (1982):

869-872.
Paschek, D. et. al. // Heat capacities: liquids, solutions and vapours. – 2010.

Частица внедряется виртуально! (очень быстро считается)

(пример для малых молекул)

Метод ВидомаПример: внедряется частица: Neв раствор C8E6 в воде.Widom, B.

Слайд 10Растворение большой молекулы
растворитель
растворённая
молекула
молекула
1)
2)
ансамбль 1
ансамбль 2

Растворение большой молекулырастворительрастворённаямолекуламолекула1)2)ансамбль 1ансамбль 2

Слайд 11Перекрывание фазовых пространств
Pohorille, A., Jarzynski, C., Chipot, C. (2010). Good

practices in free-energy calculations. The Journal of Physical Chemistry B,

114(32), 10235-10253.

Расчёт не валиден

Перекрывание фазовых пространствPohorille, A., Jarzynski, C., Chipot, C. (2010). Good practices in free-energy calculations. The Journal of

Слайд 12Перекрывание фазовых пространств
(подбирать одежду в отделе с другими размерами)

Перекрывание фазовых пространств(подбирать одежду в отделе с другими размерами)

Слайд 13Перекрывание фазовых пространств
Чтобы понять другого человека, нужно быть им!

Перекрывание фазовых пространствЧтобы понять другого человека, нужно быть им!

Слайд 14Растворение большой молекулы
Что делать?

Растворение большой молекулыЧто делать?

Слайд 15Растворение большой молекулы
A
B

G – функция состояния, не зависит от выбранного

пути

Растворение большой молекулыAB…G – функция состояния, не зависит от выбранного пути

Слайд 16Алхимические превращения
Работает хорошо, но не с потенциалами, обладающими сингулярностями: Леннард-Джонс,

Кулон

Алхимические превращенияРаботает хорошо, но не с потенциалами, обладающими сингулярностями: Леннард-Джонс, Кулон

Слайд 17Мягкое ядро (soft core)
вместо линейного приближения используют:

Мягкое ядро (soft core)вместо линейного приближения используют:

Слайд 18На практике

На практике

Слайд 19Отключение Кулона и Леннард-Джонса:

Отключение Кулона и Леннард-Джонса:

Слайд 21Перекрывание распределений

Перекрывание распределений

Слайд 22Или суммировать с весами?
MBAR (Multistate Bennett Acceptance Ratio)*
Минимизирует погрешность, подбирая

весовые функции
Реализован в пакете GROMACS
* M.R Shirts, J.D. Chodera //

J. Chem. Phys. 2008, 129, 129105
Или суммировать с весами?MBAR (Multistate Bennett Acceptance Ratio)*Минимизирует погрешность, подбирая весовые функцииРеализован в пакете GROMACS* M.R Shirts,

Слайд 23Свободная энергия растворения C8E6
1 solute molecule

Свободная энергия растворения C8E61 solute molecule

Слайд 24Растворение нескольких молекул

Растворение нескольких молекул

Слайд 25Термодинамический цикл

Термодинамический цикл

Слайд 26Свободная энергия гидрофобного взаимодействия

Свободная энергия гидрофобного взаимодействия

Слайд 27Umbrella sampling


Umbrella sampling……

Слайд 28Потенциал средней силы
Глицирризиновая кислота

Потенциал средней силыГлицирризиновая кислота

Слайд 30Нифедипин

Нифедипин

Слайд 32Сходимость PMF

Сходимость PMF

Слайд 33Литература
Berk Hess. Free energy calculations. GROMACS workshop 2007, slides
G. Pieffet,

Alan E. Mark. Introduction to free energy calculation methods. Url
Justin

A. Lemkul. Simple free energy calculations. (D. Mobley tutorial using BAR for methane). Url
Sander Pronk. Tutorial for calculating a free energy of solvation of ethanol. pdf
ЛитератураBerk Hess. Free energy calculations. GROMACS workshop 2007, slidesG. Pieffet, Alan E. Mark. Introduction to free energy

Слайд 34Литература
Pohorille, A., Jarzynski, C., Chipot, C. (2010). Good practices in

free-energy calculations. The Journal of Physical Chemistry B, 114(32), 10235-10253.
Klimovich,

P. V., Shirts, M. R., & Mobley, D. L. (2015). Guidelines for the analysis of free energy calculations. Journal of computer-aided molecular design, 29(5), 397-411.
Shirts, M. R., & Mobley, D. L. (2013). An introduction to best practices in free energy calculations. In Biomolecular Simulations (pp. 271-311). Humana Press, Totowa, NJ.
ЛитератураPohorille, A., Jarzynski, C., Chipot, C. (2010). Good practices in free-energy calculations. The Journal of Physical Chemistry

Слайд 35Thank you!

Thank you!

Слайд 36Диффузия и проницаемость

Диффузия и проницаемость

Слайд 37Диффузия и проницаемость

Диффузия и проницаемость

Слайд 38PMF для разных молекул

PMF для разных молекул

Слайд 39Проницаемость: корреляция теории и эксперимента

Проницаемость: корреляция теории и эксперимента

Слайд 40Проницаемость: предсказание

Проницаемость: предсказание

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика