J. R. Lacadena, J. A. Esteban, B. dePascual
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El trabajo pionero en esta área se debe a Warshel y Levitt.(1) En este
trabajo, los investigadores presentabanpor primera vez la combinaciónde ambos
métodos para describir la formación de un intermedio de tipo ión carbonio en el
sitioactivode la lisozima.
Esta técnica permite combinar potenciales de lamecánica cuántica (QM) y
de lamecánicamolecular (MM) enunpotencial híbridoQM/MM.
Permite combinar la simplicidad y velocidad del tratamiento MM con el
potencial de laQMquepermite el estudiode la formacióny rupturade enlaces, así
como la inclusión de la polarización electrónica debida al medio. Este tipo de
aproximación nos va a permitir el estudio de reacciones químicas en el seno de
grandes sistemas ya que las regiones del sistema implicados en la reacción se
analizanmediante una funciónQMmientras que el potencial de los demás átomos
del sistema se examina por cálculos clásicos de MM en los que las interacciones
atómicasestánregidasporel campode fuerzas.
Figura5.
Representaciónde ladivisióndeunsistemamolecular enzonaQMyzonaMM.
La energía total (Etot) para este tipo de sistemas se puede escribir de la
siguiente forma:
E
tot
=E
QM
+E
MM
+E
QM/MM
donde E
QM
y E
MM
corresponden a la energía de aquellas partes del sistema
tratadas exclusivamente con mecánica cuántica y mecánica molecular,
respectivamente. Mientras que E
QM/MM
es la energía de interacción entre las partes
mecánicocuánticasymecánico-‐moleculares.
Los átomos de la región QM se representan como electrones y núcleos. El
Hamiltonianoasociadoaestaregión, en laaproximacióndeBorn-‐Oppenheimer.
