分子力學

分子力學採用經典力學來模擬分子體系。在分子力學中，使用分子力場方法計算出所有系統的勢能。分子力學可用於研究小分子，也可用於研究具有成千乃至上百萬原子數的大型生物系統或材料。

全原子分子力學方法具有以下性質：

這個方法有幾個可能的變體。例如，許多模擬方法曾使用「原子團」模型（此模型將一個甲基基團或亞甲基單元視為單個粒子），而大型蛋白系統則通常使用「珠」模型（此模型將一個氨基酸視為二至四個粒子）進行模擬。

函數形式[編輯]

下文中的函數（即化學勢函數，或稱化學力場函數），用於在給定的構象下，對獨立能量進行加和，計算分子體系的勢能（E）。

$\ E=E_{\text{covalent}}+E_{\text{noncovalent}}\,$

其中，共價鍵和非共價鍵的貢獻由下面的和式求出：

$\ E_{\text{covalent}}=E_{\text{bond}}+E_{\text{angle}}+E_{\text{dihedral}}$

$\ E_{\text{noncovalent}}=E_{\text{electrostatic}}+E_{\text{van der Waals}}$

分子體系的確切的勢能函數形式，或其分子力場形式，取決於所使用的特定的仿真程序。

分子力學的一個應用是能量最小化。換句話說，將力場原則用作優化準則，通過適當算法（如最速下降法）尋找（局部）最小值。

這個列表不完整。有許多列表中未包含的軟件可以用於進行分子力學模擬的計算。

Allinger NL, Burkert U. Molecular Mechanics. An American Chemical Society Publication. 1982. ISBN 0-8412-0885-9.
Box VG. The Molecular Mechanics of Quantized Valence Bonds. J Mol Model. March 1997, 3 (3): 124–41. doi:10.1007/s008940050026.
Box VG. The anomeric effect of monosaccharides and their derivatives. Insights from the new QVBMM molecular mechanics force field. Heterocycles. 12 November 1998, 48 (11): 2389–417 [2014-03-15]. doi:10.3987/REV-98-504. （原始內容存檔於2012-05-31）.
Box VG. Stereo-electronic effects in polynucleotides and their double helices. J Mol Struct. 2004, 689 (1–2): 33–41. Bibcode:2004JMoSt.689...33B. doi:10.1016/j.molstruc.2003.10.019.
Becker OM. Computational biochemistry and biophysics. New York, N.Y.: Marcel Dekker. 2001. ISBN 0-8247-0455-X.
Mackerell AD. Empirical force fields for biological macromolecules: overview and issues. J Comput Chem. October 2004, 25 (13): 1584–604. PMID 15264253. doi:10.1002/jcc.20082.
Schlick T. Molecular modeling and simulation: an interdisciplinary guide. Berlin: Springer. 2002. ISBN 0-387-95404-X.
Krishnan Namboori; Ramachandran, K. S.; Deepa Gopakumar. Computational Chemistry and Molecular Modeling: Principles and Applications. Berlin: Springer. 2008. ISBN 3-540-77302-9. ^[1]