Mecánica molecular
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La mecánica molecular es una técnica de simulación que utiliza la mecánica clásica para emular sistemas moleculares. Este método asume la aproximación de Born-Oppenheimer como válida y la energía potencial de todos los sistemas es calculada como una función de las coordenadas nucleares utilizando campos de fuerza. La mecánica molecular puede ser utilizada para estudiar sistemas moleculares que varían en tamaño y complejidad, desde moléculas orgánicas pequeñas, hasta sistemas biológicos complejos (proteínas, polisacáridos, ácidos nucléicos), o materiales que contienen miles de millones de átomos.[1][2]
Los métodos de mecánica molecular completamente atomísticos tienen las siguientes propiedades:
- Cada átomo es simulado como una partícula individual
- A cada partícula se le asigna un radio (usualmente el radio de Van der Waals), una polarizabilidad y una carga neta constante (generalmente proveniente de cálculos cuánticos o experimentales)
- Las interacciones enlazantes son tratadas como resortes (ley de Hooke) con una distancia de equilibrio igual a la longitud de enlace calculada o experimental.
Las variantes en este tema son posibles, por ejemplo, diversas simulaciones han utilizado representaciones united-atom (átomos unidos), en los que cada grupo terminal metilo o intermediarios metileno, eran considerados una partícula única; y sistemas proteicos grandes, usualmente son representados utilizando un modelo de perlas que asigna de dos a cuatro partículas por cada aminoácido.
En este contexto, la palabra partícula, se refiere a una unidad de cálculo dentro de la representación establecida y no necesariamente corresponde a un átomo o a un monómero, en el caso de los sistemas poliméricos.