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polymer案例——创建.itp文件

2024-7-2 18:06| 发布者: admin| 查看: 88| 评论: 0|来自: http://cgmartini.nl/index.php/tutorials-general-introduction-gmx5/parametrzining-new-molecule-gmx5

摘要: 对于这一步骤,使用预先存在的分子的.itp作为自己的模板可能会很有用(从Martini网站上的几个模板中进行选择)。由于将有一个迭代优化过程,涉及对该文件的多次尝试,因此明智的做法是将其放置在子目录中(take0似乎 ...
对于这一步骤,使用预先存在的分子的.itp作为自己的模板可能会很有用(从Martini网站上的几个模板中进行选择)。由于将有一个迭代优化过程,涉及对该文件的多次尝试,因此明智的做法是将其放置在子目录中(take0似乎是一个合适的名称)。这将防止在生成新的轨迹和分布文件时出现混乱,这些文件将与原子文件或其他迭代中的文件混合。本教程假设您将在每个take的子目录中工作。
[moleculetype]
根据[moleculetype]指令,您应该输入分子的名称。这是您将在.top文件中引用的名称。名称后面是排除非键相互作用时键合近邻的默认数量。标准的Martini过程是通过将该值设置为1,仅仅排除第一个键合近邻。如果需要更多的排除,通常最好稍后在拓扑中单独添加它们。
[atoms]
该指令定义了分子的原子性质。请记住,在我们的CG系统中,分子有10个原子(珠子)。在这一点上,原子和残基的命名并不重要(但请记住,限制为5个字符)。然而,原子类型控制着非键相互作用,是粗粒化过程的核心部分。同样,你将使用你的化学直觉和2007年Martini论文的副本来判断哪种珠子类型更能代表每个映射的部分:在论文中找到表3,以判断哪个类型的珠子能更好地代表每个映射部分。对于C-O-C映射,它可能是N*珠类型之一,而对于末端,它可能为P*珠类型中的一种。正确的选择意味着珠子与不同溶剂的相互作用遵循正确的分配能量。Martini背后的想法是,通过匹配这种分区行为,我们可以得到表中的珠子类型之间一致的非键相互作用强度。
Martini还提供所谓的S珠(SP*、SN*等)。这些是规则珠子的较小版本,可以更紧密地堆积在一起,但具有较浅的非结合能阱,可以防止它们凝固。它们通常用于比1到4精细的映射,如果系统密度太低,则在我们的情况下可能有用。请注意,这些珠子只会更靠近其他S形珠子。与规则珠子的相互作用遵循与规则珠子之间相同的势函数。对于[atoms]指令的其余部分,请确保将所有珠子设置为0.0电荷,并将每个珠子分配给自己的电荷组。将质量留空设为默认值。当粗粒化时,我们的键合参数旨在再现统计平均值,而不是真实的二次或余弦振荡的频率;因此,珠子质量的意义和重要性不如原子力场那么严格。

现在开始程序的试错部分。为每个相关的部分写下与势函数有关的原子,函数编号,以及你对平衡值和势能的第一个猜测。
Martini通常使用1型键,力通常在103kJ/mol·nm2范围内。
角度通常为2型,因为这些角度在180°时不会变得不稳定。力通常在102 kJ/mol的范围内。
最后,当保持环等结构平面时(力在102kJ/mol·rad2范围内),二面角通常被指定为类型1(力在100kJ/mol范围内,并具有适当的多重性)或类型2。
也就是说,作为系统的最高参数化者,您可以完全选择使用哪些势函数(即使是非分析性的列表势函数也是可能的,尽管它们有点超出了本教程的范围)。然而这种映射涉及的键角可以达到180°。在这些键上应用二面体势将导致严重的不稳定性。为了及时成功地完成教程,我们建议跳过二面体分布的复制。如果你敢走这条路,请接受以下建议:
使用更强的键角势函数,防止珠子共线(此处可以选择1型角度);
使用比典型的20fs更小的模拟时间步长,以使那些键角势函数有机会作用于分子;
试试我们刚刚在GROMACS的5.0版本中实现的新的限制弯曲角度势函数(角度类型编号10)!它们避免了共线键且不需要降低任何时间步长或改变二面角势。
有了这些,我们就可以测试驱动我们全新的CG分子了(.itp文件中不需要更多指令)。
创建一个.top文件,该文件#包括marti_v2.2.itp文件(这是定义珠相互作用的地方)以及您刚刚创建的PEG.itp(您可以使用atomic topol.top作为模板)。指定系统中有多少分子,就完成了。


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