Sesión científicaPremiosNobel 2013
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programa ha sido fundamental. Los trabajos conducentes al desarrollo de este
campo de fuerzas, están basados en uno inicialmente desarrollado por Lifson y
AriehWarhsel, denominado ConsistentForceFielc (CFF), que incluía interacciones
no enlazantes.(21) También fueron fundamentales los trabajos pioneros de
Michael Levitt enel cálculode energías deproteínas, (22) así como los trabajos de
HaroldScheraga.(23)
Inicialmente se le dio el nombre de
HARMM
(
HAR
vard
M
acromolecular
M
echanics), sin embargo, debido a que su significado en inglés no resultabamuy
atractivo, se introdujo el término Chemistry, resultando con el nombre con el que
actualmente se conoce
CHARMM
(
C
hemistry
HAR
vard
M
acromolecular
M
echanics)(18).
3.1.DinámicaMolecular
En la dinámica molecular (Molecular Dynamics, MD) se generan las
conformaciones sucesivas del sistema integrando las leyes de Newton del
movimiento. El resultado es una trayectoria en la que las posiciones y las
velocidades de los átomos del sistema varían a lo largo del tiempo de simulación.
La trayectoria del sistema se obtiene resolviendo la segunda derivada de la
SegundaLeydeNewton.
F=ma
:
i
xi
m
F
dt
xi d
=
2
2
(10)
Esta describe el movimiento de un átomo de masa
m
i
a lo largo de las
coordenadas (
x
i
) con una fuerza determinada (
F
i
) que viene dada por el campo de
fuerzas, y un tiempo
t
. En el punto inicial de la dinámica, la energía total del
sistema es la suma de las energías cinética y potencial para las coordenadas (
x
0
) y
velocidades (
v
0
) iniciales:
) (
) (
0
0
vE x E E
k
pot
tot
+
=
(11)
Este es unmétododeterminista ya que el resultado final es dependiente de
la posición inicial de los átomos del sistema (de ahí la recomendaciónde partir de
varias conformaciones iniciales para comprobar que los resultados convergen, así
como la necesidad de realizar una minimización previa para evitar que haya
gradientes de energía muy grandes que distorsionen el comportamiento del
sistema). La evolución del sistema a lo largo del tiempo se obtendrá mediante
integración numérica. Esta integración se realizará en fracciones de tiempo
