J. R. Lacadena, J. A. Esteban, B. dePascual
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7)
Los ángulos torsionales f (que definen la rotación sobre los enlaces) varían
de forma distinta, ya que dicha rotación ha de pasar una barrera periódica. Por
tanto, suvariaciónsemodelaa travésdeuna funciónperiódicadel tipo:
))
cos(
1(
2
1
γ
φ
−
+
=
n
k
V
n
torsión
(
8)
siendo
k
n
la barrera de rotación,
n
la periodicidad (número de veces que
aparece la barrera en un giro completo) y g la fase (la localización de la primera
barrera). Adicionalmente se pueden modelar los enlaces de hidrógeno de forma
específica, a través de un potencial análogo al de Lennard-‐Jones con
modificaciones de los parámetros. Esta consideración explícita de los enlaces de
hidrógeno aparecía en la primera versión del campo de fuerzas del programa
AMBER,(17), por ejemplo. En otros programas, su efecto ya está incluido
indirectamente en los términos electrostático y de van der Waals. También hay
que considerar los llamados ángulos torsionales impropios, que se refieren a la
planaridadde un sistema de cuatro átomos en los cuales uno de ellos, enposición
central, está enlazadoa los otros tres (por ejemploenanillos tiponaftaleno). Estos
pueden ser modelados de forma análoga a los ángulos torsionales a través de
potencialesperiódicos, como sucede enCHARMM,(18)GROMOS(19) yAMBER(17)
o bien a través de potenciales harmónicos. Por último, existe la posibilidad de
simplificar la representaciónmolecularmediante losmodelos
unitedatom
, que no
consideran explícitamente los hidrógenos no polares, de forma que sus
características (masa, carga) se añaden al átomo al que estén unidos(20). Esta
aproximaciónseusaen losprogramasGROMOS, GRIDyAutoDock.
El sumatorio de los términos formulados en las ecuaciones anteriores da
lugara laexpresiónde laenergíapotencial deunsistemamolecular:
∑ ∑ ∑ ∑
−
<
+
+
+
+
=
enlace
ángulos
s
torsionale
rr
vdW el
torsion
angulo
enlace
pot
off
cut
V V
V
V
V
V
)
(
(
9)
El modo de formular cada uno de los términos comentados anteriormente,
el método de obtención de cargas parciales y parámetros Lennard-‐Jones, el
númerode tipos de átomos (
atomtypes
) y el conjuntodeparámetros (constantes
k
y valores de equilibrio en cada ecuación) constituye loque sedenominaun campo
de fuerzasdemecánicamolecular (
force-‐field
).
Existen numerosos
campos de fuerza
como MM2, Amber, POLS, CVFF,
GROMOS oCHARMM, entre otros. Sin embargo, mencionaremos de forma especial
CHARMM porque la contribución de los galardonados al desarrollo de este
