分子力学

分子力学采用经典力学来模拟分子体系。在分子力学中，使用分子力场方法计算出所有系统的势能。分子力学可用于研究小分子，也可用于研究具有成千乃至上百万原子数的大型生物系统或材料。全原子分子力学方法具有以下性质：这个方法有几个可能的变体。例如，许多模拟方法曾使用“原子团”模型（此模型将一个甲基基团或亚甲基单元视为单个粒子），而大型蛋白系统则通常使用“珠”模型（此模型将一个氨基酸视为二至四个粒子）进行模拟。下文中的函数（即化学势函数，或称化学力场函数），用于在给定的构象下，对独立能量进行加和，计算分子体系的势能（E）。E = E covalent + E noncovalent {displaystyle E=E_{text{covalent}}+E_{text{noncovalent}},}其中，共价键和非共价键的贡献由下面的和式求出：E covalent = E bond + E angle + E dihedral {displaystyle E_{text{covalent}}=E_{text{bond}}+E_{text{angle}}+E_{text{dihedral}}}E noncovalent = E electrostatic + E van der Waals {displaystyle E_{text{noncovalent}}=E_{text{electrostatic}}+E_{text{van der Waals}}}分子体系的确切的势能函数形式，或其分子力场形式，取决于所使用的特定的仿真程序。分子力学的一个应用是能量最小化。换句话说，将 力场原则用作 优化 准则，通过适当算法（如 最速下降法）寻找（局部）最小值。这个列表不完整。有许多列表中未包含的软件可以用于进行分子力学模拟的计算。