Метод молекулярной динамики
является
одним из наиболее важных инструментов теоретического изучения
структуры и динамики биологических
макромолекул, жидкостей, газов и других молекулярных систем.
Изначально разработанный в теоретической
физике, метод молекулярной динамики
получил большое распространение в науке о веществе и, начиная с 1970-х
годов, в биохимии и биофизике.
Метод молекулярной динамики играет
важную роль в определении структуры белка и уточнении его свойств.
Взаимодействие между объектами может быть описано силовым полем
(классическая молекулярная динамика),
квантовохимической моделью или смешанной теорией, содержащей элементы двух
предыдущих.
В основе метода молекулярной
динамики лежит расчёт классических траекторий движения
макромолекулы в фазовом пространстве координат и импульсов её атомов.
Молекулярно-динамические расчёты позволяют получить информацию о флуктуациях
и конформационных изменениях белков, нуклеиновых кислот и других молекул.
В настоящее время метод
молекулярной динамики повсеместно используется для исследования
структурных, динамических и термодинамических характеристик биологических
молекул и их комплексов. К задачам, решаемым
методом молекулярной динамики,
относится изучение стабильности белков, исследование конформационных
превращений систем, сворачивания белков, докинга лигандов, изучение
процессов ионного транспорта.
Важную роль метод
молекулярной динамики играет и при установке конечной структуры
молекул и комплексов, определённой методами ЯМР и рентгеноструктурного
анализа, а также в фармакологии при разработке новых лекарственных
препаратов.