Výpočetní chemie

Přehled

Co to je, na jakých principech funguje

Čím se může zabývat e.g. od vlastností jednotlivých atomů a molekul až po simulace částí buněk (celá buňka odkaz na práci)

Možná jednoduchá grafika s měřítkem od atomů po membrány a vyznačení QM a MM regionu

Metody

Text

MM

Forcefields

První

Druhý

QM-MM

Když narazíme na problém limitace počtu atomů, kdy již kvantová mechanika není schopna v rozumném časovém horizontu spočítat sledované vlastnosti systému a zároveň nelze elektronovou strukturu molekuly aproximovat čistě Coulombickým rozvojem, tak existuje další přístup, který nám umožňuje tento problém dobře aproximovat – QM/MM. QM/MM funguje tak, že nejdůležitější část celého systému se popíše kvantovou mechanikou (QM), zatímco okolní atomy jsou popsány jen molekulovou mechanikou (MM). Typickým příkladem budiž organická molekula (popsaná QM) na povrchu (popsané MM) nebo molekula v roztoku, kdy tvorba vodíkových vazeb mezi solventem a solutem může hrát důležitou roli.

Na našich strojích je možno spouštět QM/MM výpočty pomocí programu ONIOM (Our own N-layer Integrated molecular Orbital molecular Mechanics), který je součástí programového balíku Gaussian[1]. Koncept je jednoduchý. ONIOM umožňuje uživateli relativně intuitivně rozdělit studovaný systém na 2-3 slupky, kdy každá je popsána v hlavičce definovanou úrovní teorie.