Эмпирическая валентная связь - Empirical valence bond

В Эмпирическая валентная связь (EVB) подход - это приближение, которое позволяет рассчитать свободную энергию реакции в конденсированной фазе. Впервые он был разработан Арие Варшел.^[1] И был вдохновлен способом Теория Маркуса использует потенциальные поверхности для расчета вероятности переноса электронов.

Параметр связи EVB H₁₂

В то время как большинство методов расчета свободной энергии реакции требуют, чтобы по крайней мере некоторая часть моделируемой системы была обработана с использованием квантовой механики, EVB использует калиброванный гамильтониан для аппроксимации поверхности потенциальной энергии реакции. Для простой одностадийной реакции это обычно означает, что реакция моделируется с использованием 2 состояний. Эти состояния представляют собой описания валентных связей реагентов и продуктов реакции. Функция, которая дает энергию земли, становится следующей:

${ displaystyle E_ {g} = { frac {1} {2}} (H_ {11} + H_ {22} - { sqrt {(H_ {11} -H_ {22}) ^ {2} + 4H_ {12} ^ {2}}})}$

Где H₁₁ и H₂₂ представляют собой описания валентных связей реагента и состояния продукта соответственно. И H₁₂ - параметр связи. H₁₁ и H₂₂ потенциалы обычно моделируются с использованием описания силового поля U_{реагенты} и ты_товары . ЧАС₁₂ немного сложнее, так как его нужно параметризовать с помощью эталонной реакции. Эта эталонная реакция может быть экспериментальной, обычно в результате реакции в воде или других растворителях. В качестве альтернативы для калибровки можно использовать квантово-химические расчеты.

Расчеты свободной энергии

Чтобы получить свободные энергии из созданного энергетического потенциала основного состояния, необходимо выполнить выборку. Их можно получить, применив такой метод отбора проб, как молекулярная динамика или же Монте-Карло моделирования в различных состояниях по координатам реакции. Обычно это делается с помощью возмущение свободной энергии / зонтичный отбор проб подход.^[2]

Заявление

EVB успешно применялся для расчета свободной энергии реакции ферментов.^[2] Совсем недавно его стали рассматривать как инструмент для изучения эволюции ферментов.^[3] и помочь в разработке ферментов.^[4]

Программного обеспечения

Смотрите также

Электронный эквивалент

Рекомендации

^ Варшел, Арье; Вайс, Роберт М. (сентябрь 1980 г.). «Эмпирический подход валентной связи для сравнения реакций в растворах и ферментах». Журнал Американского химического общества. 102 (20): 6218–6226. Дои:10.1021 / ja00540a008. ISSN 0002-7863.
^ ^а ^б Варшел, Арье. (1991). Компьютерное моделирование химических реакций в ферментах и растворах. Нью-Йорк: Вили. ISBN 0-471-53395-5. OCLC 23016681.
^ Аквист, Йохан; Исаксен, Гейр Вилли; Брандсдал, Бьёрн Олав (июль 2017 г.). «Расчет фермента адаптации к холоду». Обзоры природы Химия. 1 (7): 0051. Дои:10.1038 / s41570-017-0051. ISSN 2397-3358.
^ Фрушичева Мария П; Миллс, Мэтью JL; Шопф, Патрик; Сингх, Манодж К.; Прасад, Рам Б; Варшел, Арье (август 2014 г.). «Компьютерный дизайн ферментов и каталитические концепции». Современное мнение в области химической биологии. 21: 56–62. Дои:10.1016 / j.cbpa.2014.03.022. ЧВК 4149935. PMID 24814389.

Этот химия -связанная статья является заглушка. Вы можете помочь Википедии расширяя это.

[1] Варшел, Арье; Вайс, Роберт М. (сентябрь 1980 г.). «Эмпирический подход валентной связи для сравнения реакций в растворах и ферментах». Журнал Американского химического общества. 102 (20): 6218–6226. Дои:10.1021 / ja00540a008. ISSN 0002-7863.

[:0-2] а ^б Варшел, Арье. (1991). Компьютерное моделирование химических реакций в ферментах и растворах. Нью-Йорк: Вили. ISBN 0-471-53395-5. OCLC 23016681.

[3] Аквист, Йохан; Исаксен, Гейр Вилли; Брандсдал, Бьёрн Олав (июль 2017 г.). «Расчет фермента адаптации к холоду». Обзоры природы Химия. 1 (7): 0051. Дои:10.1038 / s41570-017-0051. ISSN 2397-3358.

[4] Фрушичева Мария П; Миллс, Мэтью JL; Шопф, Патрик; Сингх, Манодж К.; Прасад, Рам Б; Варшел, Арье (август 2014 г.). «Компьютерный дизайн ферментов и каталитические концепции». Современное мнение в области химической биологии. 21: 56–62. Дои:10.1016 / j.cbpa.2014.03.022. ЧВК 4149935. PMID 24814389.

[1]

[2]

[3]

[4]