L6 · 28 دقيقة
الروابط والزوايا وثنائي السطح
توافقي مقابل تورشن فورييه.
أهداف التعلّم
- شرح حد الرابطة التوافقي، حد الزاوية، وحد الالتواء Fourier كوظائف كيميائية.
- تمييز improper/cmap ولماذا التواء أميد مستوٍ ليس تفاصيل تجميلية.
المرتبط يحفظ الكيمياء التساهمية في عالم لا يكسر روابط
الرابطة التوافقية تُعاقب الاستطالة حول طول مرجعي k وr0 — ليست Morse، فلا تفكك. الزاوية كذلك توافقية حول θ0. الالتواء سلسلة حدود cos(nφ − γ) تسمح بعدة حد أدنى (cis/trans، مواضع حلقة). هذه الحدود تُثبّت ما لا يجب أن يُعيد vdW اكتشافه.
حد الرابطة التوافقي
زنبرك حول طول توازن. k_r كبير يعني رابطة صلبة.
- k_rثابت القوة
- rالطول الآني
- r_0الطول المرجعي في الحقل
عند تداخل شديد قد يفوز التوافقي على الواقع: الذرات لا تنفصل. لذلك MD لا يحاكي تفاعلاً كيميائياً.
تطبيق في التصميم الدوائي: إن رأيت رابطة ligand بعيدة جداً عن r0 بعد min، فالنوع الذري أو الطوبولوجيا خاطئان لا «هيئة جديدة».
التواء Fourier
يحفر حدًى أدنى عند زوايا توافق الكيمياء (مثل 180° لأميد).
- V_nارتفاع الحاجز للحد n
- nالتكرارية
- φزاوية ثنائي السطح
- γطور
إن نُسيت معاملات التواء ligand، قد يدور أميد كأنه ألكان. هذا فشل GAFF/CGenFF assignment.
تطبيق في التصميم الدوائي: افحص توزيع φ للروابط القابلة للدوران المهمة؛ إن زارت قيماً محرّمة كيميائياً فأصلح الحقل لا تُفسر كديناميكا الجيب.
لماذا؟ — لماذا لا يكفي LJ لتثبيت هندسة رباعي السطوح حول كربون sp³؟
LJ أعمى عن التكافؤ الزاوي؛ سيتداخل الجيران بلا θ0. حد الزاوية هو ما يُشفّر التهجين في MM.
ماذا لو؟ — ماذا لو كانت طوبولوجيا ligand تفتقد improper للأميد؟
قد ينثني الأميد خارج المستوى فتخسر عقوبة فيزيائية كبيرة وتبدو هيئة docking «مرنة ذكية». أعد توليد الطوبولوجيا وافحص المستوى.
مواضيع مرتبطة