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Calcolo Energia - Coggle Diagram
Calcolo Energia
Interazioni atomiche
Potenziale legame
are 2 body
Interazioni angolo
are 3 body
Torsioni angoli
are 4 body
oltre 4 body non si considera la interazione
Energia libera di Gibbs
parte entalpica e parte entropica
da unfolded a folded deve essere negativa
(processo spontaneo)
esiste una significativa frazione (20 30%) di sistemi che non raggiunge del tutto la forma compatta
Modello parametrico:
deltaG= deltaH-TdeltaS
deltaH= deltaE+delta(PV)
deltaE=deltaU+deltaK
in sistemi biologici:
deltaG=deltaU-TdeltaSsys
U
la parte entropica viene modellizzata in maniera indiretta, inglobata nei parametri di calcolo di U
U=Bond+Angle+Dihedral+van der Waals+Electrostatic
ognuna di queste ha valore
calcolabile con le loro rispettive formule
Bond stretching
V(l)=k/2 (l-l0)^2
forza dipende da distanza fra due atomi operativamente
1 more item...
Angle Bending
V(theta)=k/2 (theta-theta0)^2
k non è lo stesso di prima , è molto più piccolo
Dihedral Angles
non c'è un solo minimo, ma a seconda della simmetria delle due parti della molecola in rotazione possiamo avere minimi diversi
V(w)=Vn/2 [1+cos(nw-gamma)]
1 more item...
Non Bonded Terms:
per atomi separati da più di 3 legami
Unb=VanderWaals+Electrostatic
vdw= insieme di interazioni differenti dominate dalle forze di dispersione, c'è una parte attrattiva ed una repulsiva (sovrapposizione non favorevole nuvole elettroniche)
elettrostatica --- legge di coulumb...
deltaGtot=deltaGelec+deltaGnp+deltaGvdw+deltaGent
machine learning per fare il calcolo veloce dell'energia
c'è un pathway di avvolgimento della catena da unfolded a folded, dove l'energia è MINIMA
ci sono vari minimi locali sui quali agiscono agenti esterni che permettono di raggiungere la forma finale
modelli di solvatazione
2 approcci
modello esplicito
dispongo attorno ad atomi un n° adeguato di molecole d'acqua
funziona meglio ma costa di più
modello implicito
faccio finta che l'acqua sia un continuo (ETERE)
modelli fisici per modellare effetti del continuo su ciascun atomo della mia proteina
costo minore ma approssimazione abbastanza brutale