Corso di Laurea Specialistica in Chimica delle Molecole di Interesse Biologico

Struttura e Dinamica di Biomolecole - 2007/2008

Laboratorio 5 - (7 maggio 2008) - Esercitazione individuale


Simulazione di Dinamica Molecolare: chignolina in acqua nell'insieme (N,V,E). Analisi delle energie e delle strutture.

Dati di input

  1. come struttura di partenza per la chignolina, utilizzare una delle strutture NMR che si trovano sulla directory ~signorini/biomol/orac/pdb/ con il nome chigno-nn.PDB ($nn=01,..,18$)
  2. la struttura di una molecola di $H_{2}O$ è sulla stessa directory, con il nome water.pdb
  3. il file topologico contenente i residui della chignolina e la molecola di acqua è
    ~signorini/biomol/orac/lib/amber_all.tpg
  4. il corrispondente file del campo di forze è
    ~signorini/biomol/orac/lib/amber_all.prm

Simulazione

Utilizzando il programma orac, eseguire una simulazione nell'insieme N,V,E con le seguenti caratteristiche:

Registrare la struttura del sistema (in formato PDB) con intervalli di 1 ps.

Risultati (entro oggi)

Spedire il file di output all'indirizzo signo@chim.unifi.it

Relazione (da consegnare martedì 13/5/08)

Nella relazione, discutere la simulazione, riportando i dati che si ritengono interessanti, tra cui almeno:

  1. Dati del sistema simulato: volume del box, densità, temperatura
  2. Durata della simulazione
  3. Valori medi e deviazioni standard di

    1. Energia totale, Energia Potenziale, Temperatura
    2. (eventualmente) altre energie che si ritengano interessanti
  4. Grafico delle energie totale, cinetica e potenziale in funzione del tempo, compresa la fase di equilibratura
  5. Deviazioni quadratiche medie (RMSD) degli atomi pesanti rispetto alla struttura di partenza:

    1. valore medio, massimo e minimo sulla simulazione (strutture registrate ogni 1 ps)
    2. confronto della RMSD con la RMSD tra le 18 strutture NMR e con la RMSD della simulazione riportata in letteratura:

      http://www.math.chalmers.se/Stat/Bioinfo/SBW2005/talks/SBW2005_T1_Seibert.pdfhttp://www.math.chalmers.se/Stat/Bioinfo/SBW2005/talks/SBW2005_T1_Seibert.pdf

    3. grafico dell'andamento della RMSD in funzione del tempo
  6. Figura del sistema nella configurazione finale