تأثير النظائر في عملية نقل البروتون المزدوج من البورفيسين التحقيق من قبل طريقة QM/MM المحسنة

تتغلب طريقة QM/MM المحسّن على المشكلات البسيطة في محاكاة QM/MM العادية. تعمل طريقة QM/MM الستة على تسريع التجميع المحدد لمنطقة QM، ويمكن التقاط مسارات التفاعل الكيميائي التي تؤدي إلى تحديد تنسيق التفاعل. مع هذا البروتوكول، نجحنا في التقاط مسارات تفاعل كيميائي لنقل البروتون المزدوج وكشف تأثير استبدال الديوتيريوم على آلية نقل البروفنس في الماء.

ويمكن استخدام البروتوكول لاستكشاف الهالوجين أو استبدال ديوتروم لدينا في تحديد الحرارة في اكتشاف المخدرات. والميزة الرئيسية لأسلوب ستة QM / MM هو أن, نحن لسنا في حاجة إليها لتحديد تنسيق تفاعل ملحي أو إدخال جهاز لمسار التفاعل الكيميائي عند استكشاف آلية التفاعل. تمكننا من تحديد مسارات التفاعل المحتملة التي في من رد فعل.

الطريقة التي يمكن استخدامها وتوسيعها إلى مستوى عال QM الطريقة ويمكن أن تصبح أداة هامة للتحقيق في آلية التفاعل للتفاعل الكيميائي في الحل. لبدء هذا الإجراء، قم ببدء الإعدادات المسبقة عن طريق إعداد runtype كـ 100، temp0 كـ 300، templow كـ 260، temphigh كـ 1300، و الخطوة كـ 120، 000 في ملف الإدخال. ثم، إصدار الأمر المناسب كما هو موضح هنا.

أثناء مرحلة الإعداد المسبق، مراقبة الطاقة لكل مصطلح لحساب القيم الوسط. استخدام أوامر لينكس grep لاستخراج الطاقة. لتعديل متوسط الطاقات في ملف md-input، حساب متوسط الطاقات استناداً إلى إخراج سطر الأوامر السابق، وتعديل سطر v-shift في ملف الإدخال مع المتوسطات التي تم إنشاؤها حديثاً.

بدء الإزاحات في البرنامج QM4D عن طريق كتابة الأمر لبدء خطوة التحسين. بعد ذلك، قم بتوصيل انتشار الطاقة ببرنامج السماح، وتأكد من أن تقلبات الطاقة يمكن أن تغطي أدنى وأعلى نهايات نطاق درجة الحرارة. بعد التحسين، حفظ القيم nk النهائي من الخطوة الإزاحة في ملف جديد الذي يدعى nk.

dat في هذا البروتوكول. لتحضير ملف md-input، قم بتعيين النمط runtype كواحد في ملف الإدخال الجديد لبدء خطوة محاكاة الإنتاج. تحديد اسم الملف مع الملف nk المخزنة كnkfile nk.

dat في ملف الإدخال. وقد حدد عدد الخطوات الزمنية بـ 000 400 6 في النظم الحالية. عداد المحاكاة هو النظام تعتمد على ذلك تغيير محاكاة احصائيات على أساس الطلب الخاص بك محددة.

حدد عدد مناسب من الوقت خطوة لاستخدامها للانتقال هامشي بين حالات مختلفة للنظام الخاص بك. الأولي الإنتاج في هذه المحاكاة، من خلال إصدار الأمر المناسب لبدء المحاكاة MD. لمراقبة عملية تشكيل السندات وكسر خلال مرحلة الإنتاج، استخدم الأمر grep للتحقق من التغيرات المسافة من H1N1 و H1N2 على طول وقت المحاكاة.

ويمكن إجراء نفس العملية لH2N3 و H2N4. ثم قم بتوصيل انتشار المسافة باستخدام قيمة المسافة المتراكمة أثناء عمليات المحاكاة الخاصة بالإنتاج. استخراج إحداثيات رد الفعل، وشروط الطاقة من إنتاج ملف الناتج التي تم إنشاؤها بواسطة QM4D بواسطة الأمر grep.

تنظيم البيانات في أربعة أعمدة، وكتابتها في ملف البيانات في كل إطار زمني. حساب الطاقة الحرة عن طريق إصدار الأمر المناسب. وأخيرا ، لمشروع الطاقة الحرة على المشهد ثنائية الأبعاد ، اكتب الأمر المناسب.

وقد تم في البروتوكول الحالي دراسة أثر استبدال الديوتيريوم الواحد على عملية نقل البروتون المزدوج في البورفيتين. تم فحص الطاقة المحتملة للنظام الفرعي QM، والمياه خلال خطوات ما قبل التوازن والتحسين للتأكد من توسيع الطاقة في منطقة QM إلى نطاق طاقة أوسع، دون التأثير على طاقة البيئة. تم استخدام المسافة التمثيلية والتغيرات الزاوية، والتغيرات المتوقعة في الطاقة الحرة لتوصيف تأثير استبدال الديوتريوم على الهندسة وعملية نقل البروتون من البورفيزين.

كما أن طريقة QM/MM الستة تحقق تجميعًا معززًا في مجال الطاقة. وينبغي أن يحقق نطاق الاندماج المحدد توزيعاً موسعاً للطاقة. هذه الطريقة ليس فقط التقاط الجزء العلوي من قناة رد الفعل التي حصلت يمكن نقلها، ولكن لديها أيضا إمكانية تحديد منتجات رد فعل من الدول رد فعل القاعدة نتيجة من آلية رد الفعل.

ويعمل هذا البروتوكول كنقطة انطلاق لدراسة آليات التفاعل الكيميائي في بيئة مكثفة. يمكن دمج طرق QM الأعلى مستوى بسهولة مع طريقة QM/MM الستة لاستكشاف أنظمة أكثر تعقيدًا في المستقبل.