دینامیک مولکولی

فعل و انفعالات پروتئینها از دیدگاه زیست‌شیمی، شیمی کوانتوم، دینامیک مولکولی و انتقال پیامها مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. با استفاده از مجموع این داده‌ها می‌توان شبکه‌های اندرکنش پروتئین‌ها را ایجاد و خصوصیات آن‌ها را از دیدگاه‌های مختلف مورد بررسی قرار داد

هدف اصلی روش مونت‌کارلو یا دینامیک مولکولی محاسبه خواص تعادلی یک سیستم است. در این روش پس از حصول اطمینان از بودن در حالت تعادل، با تغییر تصادفی موقعیت و جهت‌گیری ذرات موجود در سیستم، پیکربندی‌هایی از سیستم تولید می‌شود. منظور از پیکربندی مجموعه‌ای از موقعیت و جهت‌گیری همهٔ ذرات در یک حالت از تمام حالت‌های ممکن سیستم است. پیکربندی تولید شده در هر مرحله با احتمالی که توسط قوانین ترمودینامیک آماری تعیین می‌گردد، رد یا تأیید می‌شود. این احتمال به انرژی پتانسیل بین دو ذره بستگی دارد. در هر پیکربندی خاصیت ترمودینامیکی مورد نظر اندازه‌گیری می‌شود. با نمونه برداری صحیح از این پیکربندی‌ها و میانگین‌گیری، می‌توان مقدار آن خاصیت را در حال تعادل به دست آورد.

این کلاس که اخیراً توسعه یافته، با داشتن ویژگی‌های مشابه قبلی، از اصول اولیه در تکنیک‌های محاسباتی مونت کارلو استفاده می‌کند. این کلاس از محاسبات دینامیک مولکولی استفاده می‌کند که قادر به تجزیه و تحلیل فعل و انفعالات فیزیکی کم و پر انرژی هستند که در تحلیل پرتو یونی اتفاق می‌افتد. یکی از ویژگی‌های کلیدی و محبوبی که با چنین تکنیک‌هایی همراه است، امکان ادغام محاسبات در زمان واقعی با آزمایش آنالیز پرتو یونی است.

تکنیک های محاسباتی مانند شبیه سازی دینامیک مولکولی را می توان همراه با استراتژی های تعیین ساختار تجربی برای گسترش و مطالعه ساختار پروتئین ، ترکیب و عملکرد استفاده کرد.