8.4. Наиболее популярные силовые поля.
Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых вычислительных пакетов для расчетов методами ММ.
8.4.1. AMBER. Программа для построения моделей с последующим улучшением геометрии является названием как силового поля, так и компьютерной программы, его использующей. Она параметризована, прежде всего, для расчета белков и нуклеиновых кислот. Применение этого метода к другим классам молекул является менее успешным.
8.4.2. CHARMM. «Химия в Гарвардском университете с применением макромолекулярной механики» (CHARMM) – так называется как силовое поле, так и компьютерная программа, использующая это поле. Изначально она была предназначена для расчетов белков и нуклеиновых кислот. Ее использовали для моделирования большого числа биологически важных молекул, молекулярной динамики, сольватации, кристаллических упаковок, расчета колебательных спектров и т.д.
8.4.3. CFF. Согласованное силовое поле (CFF) разработано для того, чтобы получать одинаково точные результаты при анализе конформеров, колебательных спектров, энергий напряжения и вклада колебаний в энтальпию для белков. Этот метод имеет несколько модификаций: вариант Уре-Брадлея (UBCFF), валентный вариант (CVFF), вариант Лини. Вариант силового поля, параметризованного на основании результатов квантово-механических расчетов (QMFF), был модифицирован для наилучшего воспроизведения экспериментальных данных (CFF93).
8.4.4. DREIDING. Силовое поле DREIDING является многоцелевым для решения задач органической и биоорганической химии. Наиболее широко оно использовалось для моделирования больших биоорганических молекул.
8.4.5. GROMOS. Молекулярное моделирование по Гронигену (GROMOS) - имя как силового поля, так и программы с его использованием. Эта программа часто используется для предсказания динамики молекул и жидкостей. Его часто используют также для моделирования биомолекул.
8.4.6. MM1, MM2, MM3, MM4. Эти методы предназначены для построения органических силовых полей общего назначения. Существует несколько вариантов этих методов. Они используются наиболее часто по сравнению с другими методами ММ, особенно для моделирования органических молекул.
8.4.7. MMFF. Молекулярное силовое поле Мерка (MMFF) – силовое поле общего назначения. Особенно популярно для расчета органических молекул. Первоначально метод (MMFF94) предназначался для использования для моделирования методом молекулярной динамики, но очень интенсивно использовался также для оптимизации геометрии молекул.
8.4.8. MOMEC - силовое поле, предназначенное для описания координационных соединений переходных металлов. Взаимодействия металл-лиганд описываются только членом растяжения связей. Координационная сфера поддерживается несвязиевыми взаимодействиями между лигандами. MOMEC хорошо работает в случае октаэдрических координационных соединений.
8.4.9. OPLS. Метод оптимизированных потенциалов для моделирования жидкостей (OPLS) разработан для моделирования объемных свойств жидкостей. Он нашел также применение для моделирования свойств биологических молекул методами молекулярной динамики.
8.4.10. Tripos. Силовое поле, созданное компанией Tripos Inc. Иногда этот метод называется силовым полем SYBYL. Tripos создан для моделирования органических и биоорганических молекул.
8.4.11. UFF. Универсальное силовое поле (UFF) включает параметры для всех элементов. UFF наиболее широко используется для изучения систем, содержащих неорганические элементы.
8.4.12. YETI. Это силовое поле предназначено для точного учета несвязиевых взаимодействий. Наиболее часто он используется для моделирования взаимодействий между биомолекулами и маленькими молекулами субстратов.