Кимёда компьютер моделлаштириш нима?

5. Молекляр механика усуллари ва улар орасидаги фарқ

Shu kungacha yaratilgan MM usullari asosiy ikki guruhga ajratilgan. 1. I-guruh (Class I): AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement), CHARMM (Chemistry at Harvard Macromolecular Mechanics), OPLS (Optimized Potentials for Liquid Simulations), GROMOS (GROningen Molecular Simulation), ECEPP (Empiric Conformational Energy Program for Peptides). Bu guruh usullarida ichki molekulyar va molekulalararo bog‘lanmagan (masalan, VdV, elektrostatik) ta’sirlashuvlar yuqori darajada inobatga olingan. Bu guruh usullari, odatda, makromolekulalarni modellashtirishda keng qo‘llaniladi 2. II-guruh (Class II): CFF (Consistent force field, 1977), CVFF (Consistent valence force field, 1988), MMFF (Merk Molecular Force Field, 1999), MM3, MM4, UFF (universal force field, 1992). Bu usullar birikmalarning geometrik xarakteristikalarini ifodalashda o‘ziga xos ustunlikka ega. Konformerlar va izomerlarning umumiy enrgiyalarini taqqoslash orqali birikma optimal holatini topish mumkin.

Molekulyar mexanika usullarining ko‘pchiligi faqat organik birikmalarni hisoblashga mo‘ljallangan. Ammo UFF molekulyar mexanika usuli 1992–yilda Kolorado (Colorado) universiteti olimlari tomonidan yaratilgan usul bo‘lib, u davriy sistemadagi qariyb barcha elementlarni hisoblash uchun mo‘ljallangan.

Molekulyar mexanika usullari kvant-kimyoviy usullarga nisbatan juda tezkor usul sanaladi. Lekin aniqligi yarim empirik va noempirik usullarnikiga nisbatan past. Dastlabki yaratilgan MM usullari N, O kabi atomlarining bog‘lanmagan elektron juft (BEJ) ta’sirlashuvlari inobatga olinmagan. Vaholanki, kimyoda bog‘lanmagan elektron juft muhim ahamiyat kasb qiladi. Shuni inobatga olgan holda, keying yaratilgan MM usullarida (MM3, MM4), asosan, makromolekulalarni hisoblashga mo‘ljallangan usullarida BEJ ta’siri inobatga olingan. Ayrim MM usullari atom zaryadlari va hosil bo‘lish issiqligini va tebranish spektrlarini (inkrement va modellar asosida) hisoblash imkonini beradi.

Keyingi vaqtlarda MM usulining tezkorligi asosida kvant-kimyo va MM usullari birlashtirgan, gibrid usullar (QM/MM) yaratish ustida izlanishlar olib borilmoqda. Bunga misol qilib Morokumaning ONIOM usulini misol qilib keltirish mumkin.