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Tutorial MenueMolecular ModelingLerneinheit 7 von 18

Moleküldynamik - Strategien und Beispiele

Moleküldynamik: Konformationsanalyse mit MD-Rechnungen

Mit Hilfe von MD-Rechnungen lassen sich Konformationsanalysen durchführen. Mit dem Verfahren der konstanten Temperatur erhält man als Ergebnis einer MD-Rechnung mit dem MM2-Kraftfeld sehr viele Konformere.

Diese Strukturen werden mit Hilfe eines neuronalen Netzes auf eine zweidimensionale Karte abgebildet.

Auf den zweidimensionalen Karten sind die Konformere nach der Energieminimierung geclustert. Die Energieunterschiede sind durch die Farbschattierungen angegeben. Die dunkelgrünen Quadrate entsprechen dem Minimum, der Sessel-Konformation. Die mittelgrünen Bereiche entsprechen den Twist-Konformationen, an den Grenzen zwischen den einzelnen Twistformen findet man die Boot-Konformation. Die Halbtwist-Konformation findet man auf dieser Karte in den hellgrünen Bereichen. Der Bereich maximaler Energie (rot) entspricht einer fast planaren Anordnung der Kohlenstoffatome.

In der Graphik sind die Konformere des eindimensionalen Energiediagramms, das man häufig in den Lehrbüchern findet, den Abschnitten auf der zweidimenionalen Karte zugeordnet.

Abb.1
Zweidimensionale Karte des Konformationsraumes von Cyclohexan

3D-Animation der Bewegung von Cyclohexan

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