《NAMD和VMD简介》PPT课件.ppt

NAMD及VMD简介 NAMD和VMD软件 均由美国伊利诺依大学开发 NAMD用经验力场通过数值求解运动方程计算原子轨迹 我们用主要针对核酸 蛋白质和脂类的CHARMM力场 分为top和par两种文件 NAMD本身只能完成动力学模拟计算 没有图形界面 VMD有图形界面 可以完成视图 建模 数据处理等多种功能 一 NAMD和VMD简介 二 NAMD和VMD在windows7系统下的安装 NAMD windows版本 网站上http www ks uiuc edu Research namd 有直接编译好的 直接下载NAMD2 6软件包 解压后文件夹中名为namd2就是我们需要的软件 VMD windows版本 需要安装 从网站http www ks uiuc edu Research vmd 下载后缀名为 msi的文件后 与普通软件一样进行安装 注意 软件安装后 需要改变软件的环境变量 以便整个系统可以识别软件名称 比如vmd namd2 改变路径方法如下 计算机 右击 属性 高级系统设置 高级 环境变量 系统变量 Path 编辑 添加NAMD和VMD软件所在文件夹的路径 比如C ProgramFiles x86 UniversityofIllinois VMD 三 VMD软件在windows7系统下调用 2 盘符 3 cd命令表示转变路径 cd 文件夹名表示进入某个文件夹内 需要在某个盘的某个文件夹下调用vmd 即使得vmd软件得到的结果输出在某个文件夹下 步骤 1 电脑开始命令搜索行输入 cmd Enter键 4 因为之前改变了软件环境变量 因此直接输入软件名称表示调用该软件 命令窗口 图形窗口 1 体系 pdb文件 该文件负责储存体系中所有原子的坐标 2 体系 psf文件 该文件负责储存体系的结构信息 包括化学键的长度 键角 二面角 以及原子电荷 L J参数等信息 3 力场参数文件 力场参数文件是分子动力学模拟的核心 力场中的数学方程决定了原子在力场中的受力如何计算 4 准备配置 conf文件 configurationfile 告知NAMD软件作MD模拟的各种参数 如 pdb文件和 psf文件 体系的温度 压力的控制方法 系综 边界条件的设置 模拟结果储存的文档等等 四 调用NAMD软件之前必备文件 PDB文件按四层结构记录原子坐标 molecule segment residue atom分子片段残基原子 CH3 CH COOH NH2 molecule segment residue ATOM1NLEUP13 5941 29017 4450 000 00P1ATOM2HNLEUP13 3321 32318 3510 000 00P1ATOM3CALEUP14 005 0 10416 9950 000 00P1ATOM4HALEUP14 110 0 06515 9130 000 00P1ATOM5CBLEUP15 408 0 39117 5110 000 00P1ATOM6HB1LEUP16 1180 45217 1780 000 00P1ATOM7HB2LEUP15 376 0 41118 6330 000 00P1ATOM8CGLEUP16 164 1 63017 1300 000 00P1ATOM9HGLEUP15 553 2 50717 4540 000 00P1ATOM10CD1LEUP16 416 1 76415 6570 000 00P1 PDB文件内容截取 PSF文件记录了与PDB文件相对应的体系中原子之间结构信息 原子 键 键角 二面角等信息 1P11LEUNNH1 0 47000014 007002P11LEUHNH0 3100001 008003P11LEUCACT10 07000012 011004P11LEUHAHB0 0900001 008005P11LEUCBCT2 0 18000012 011006P11LEUHB1HA0 0900001 008007P11LEUHB2HA0 0900001 008008P11LEUCGCT1 0 09000012 011009P11LEUHGHA0 0900001 0080010P11LEUCD1CT3 0 27000012 01100 原子编号 片段名 残基编号 残基名 原子名 原子类型 原子电荷 原子质量 31226 NATOM 25488 NBOND bonds121334535657858910810111012101314814151416141718318201918202120222223242224252426272428292827302830323031323333273334343536403637363438323839404140384222424443424445444646474846484948505148 横向两个原子序号代表一个化学键 32568 NTHETA angles13413182133181931820357356358589581458105345318531657814178141681415810138101281011857856108910814111013111012 横向三个原子序号代表一个键角 37494 NPHI dihedrals13581356135713182013181921352131821343182021318202235810358143589435843564357431820431819581011581012581013581415 横向四个原子序号代表一个二面键角 力场参数文件 top和par开头 定义了原子名称 原子电荷 原子质量 键连接方式 残基结构 等 top和par内容是一致的 只是格式和用途不同 用VMD中psfgen插件生成相应psf时使用top 调用namd2软件时使用par top文件内容截取 原子类型 根据化学环境定义 原子质量 同类原子尽管原子类型不同 但原子质量相同 丙氨酸 基团整体电荷量 丙氨酸结构示意图 1 2 3 1 2 3 原子名 原子类型 原子电荷 原子键结方式 top文件内容截取 conf文件内容截取 调用namd需