NAMD和VMD简介PPT课件.ppt

.,1,NAMD及VMD简介,.,2,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,.,3,二、NAMD和VMD在windows7系统下的安装,NAMD(windows版本)网站上/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/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)UniversityofIllinoisVMD),.,4,三、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:cmdEnter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,.,5,1）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,.,6,PDB文件按四层结构记录原子坐标：moleculesegmentresidueatom分子片段残基原子,.,7,CH3-CH-COOH,NH2,molecule,segment,residue,.,8,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,.,9,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,.,10,25488!NBOND:bonds121334535657858910810111012101314814151416141718318201918202120222223242224252426272428292827302830323031323333273334343536403637363438323839404140384222424443424445444646474846484948505148,横向两个原子序号代表一个化学键,.,11,32568!NTHETA:angles13413182133181931820357356358589581458105345318531657814178141681415810138101281011857856108910814111013111012,横向三个原子序号代表一个键角,.,12,37494!NPHI:dihedrals13581356135713182013181921352131821343182021318202235810358143589435843564357431820431819581011581012581013581415,横向四个原子序号代表一个二面键角,.,13,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。,.,14,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,.,15,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,.,16,.conf文件内容截取,调用namd需要输入的结构和坐标文件名称,