Введение
GROningen MOlecular Simulation (GROMOS) – это название силового поля, используемого для моделирования молекулярной динамики, а также соответствующего пакета компьютерного программного обеспечения. Оба разработаны в Университете Гронингена и в Группе компьютерной химии Лаборатории физической химии Швейцарской федеральной политехнической школы (ETH Zurich). В Гронингене Герман Берендсен принимал участие в его разработке. Объединенное силовое поле, основанное на представлении атомов как объединенных, было оптимизировано относительно свойств алканов в конденсированной фазе.
ГРОМОС87
Алифатические и ароматические атомы водорода были учтены неявно, представляя атом углерода и связанные с ним атомы водорода как единую группу, центрированную на атоме углерода – подход объединенного атомного силового поля. Параметры ван-дер-ваальсовых сил были получены на основе расчетов кристаллических структур углеводородов и аминокислот с использованием коротких (0,8 нм) радиусов отсечения для не связанных атомов.
ГРОМОС96
В 1996 году была выпущена существенная переработка программного пакета. Силовое поле также было улучшено, например, следующим образом: алифатические группы CHn представлялись как объединенные атомы с перепараметризованными ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями на основе серии молекулярно-динамических симуляций модельных жидких алканов с использованием длинных (1,4 нм) радиусов отсечения для не связанных атомов. Эта версия постоянно совершенствуется, и доступно несколько различных наборов параметров. GROMOS96 включает в себя исследования молекулярной динамики, стохастической динамики и минимизации энергии. Энергетический компонент также был частью предыдущей версии GROMOS, известной как GROMOS87. Разработка и планирование GROMOS96 заняли 20 месяцев. Пакет состоит из 40 различных программ, каждая из которых выполняет свою основную функцию. Примерами двух важных программ в составе GROMOS96 являются PROGMT, отвечающая за построение молекулярной топологии, и PROPMT, преобразующая классическую молекулярную топологию в топологию молекулярного пути интеграла.
ГРОМОС05
В 2005 году была выпущена обновленная версия программного пакета.
ГРОМОС11
Текущий релиз GROMOS датирован маем 2011 года.
Параметры
Некоторые наборы параметров силового поля, основанные на силовом поле GROMOS. Версия А предназначена для водных или неполярных растворов белков, нуклеотидов и сахаров. Версия B предназначена для изолированных молекул (газовая фаза).
54 -
54A7 53A6 приняты и скорректированы параметры торсионных углов для более точного воспроизведения склонности к образованию спиралей, изменены параметры отталкивания N–H и C=O, введена новая группа зарядов CH3, проведена параметризация Na+ и Cl− для улучшения свободной энергии гидратации и добавлены новые неправильные диэдральные углы. 54B7 оптимизирован путем первоначальной подгонки для воспроизведения термодинамических свойств чистых жидкостей ряда небольших полярных молекул и свободных энергий сольватации аналогов аминокислот в циклогексане, является расширением и перенумерацией 45A3. 53A6 подходит для применения к липидным агрегатам, таким как мембраны и мицеллы, к смешанным системам, содержащим алифатические соединения с водой или без нее, к полимерам и другим неполярным системам, которые могут взаимодействовать с различными биомолекулами. 45A4 45A3 перепараметризован для улучшения представления ДНК.