1. Создать модифицированный монопептид триптофана ACE-TRP-NME.
2. Поместить его в ящик с водой размером 20х20х20Å
3. Сохранить файл как wtrp.ent:

REMARK periodic box 20 20 20
ATOM      1 1H   ACE     1      -0.978   0.637   6.122
ATOM      2  CH3 ACE     1       0.016   0.984   5.762
.........................................................
ATOM      7  N   TRP     2      -0.201   0.040   3.511
ATOM      8  H   TRP     2      -0.259  -0.848   4.015
ATOM      9  CA  TRP     2      -0.243   0.057   2.057
ATOM     10  HA  TRP     2      -0.706   1.014   1.726
.........................................................
ATOM     31  N   NME     3      -1.594  -0.928   0.242
ATOM     32  H   NME     3      -1.242  -0.139  -0.305
.........................................................
ATOM     38  O   WAT     1       3.286   2.609  -0.508
ATOM     39  H1  WAT     1       3.055   2.307  -1.371
ATOM     40  H2  WAT     1       2.549   3.144  -0.267
ATOM     41  O   WAT     2      -3.123   1.892   2.573
ATOM     42  H1  WAT     2      -2.673   1.796   3.395
ATOM     43  H2  WAT     2      -3.465   2.769   2.618
ATOM     44  O   WAT     3       0.278   4.738   0.377
.........................................................
ATOM    785  O   WAT   250       3.029   4.838  -9.753
ATOM    786  H1  WAT   250       2.664   5.637 -10.095
ATOM    787  H2  WAT   250       2.447   4.626  -9.043
CONECT    1    2
CONECT    2    1    3    4    5
CONECT    3    2
.........................................................
CONECT  786  785
CONECT  787  785
END

4. Изменить файл premd.pbatch:

;This is PreMD batch file to setup parameters data an processing of PDB's

set autor  "Shaitan. K.V."
set autocenter  on
set coloring element

load forcefield  amber  amber99.ff
load topology  topo96new.tpl
load pdbstr pdbstr.pos

mselect amber96

process trp.ent    trp.str

end

;Sorry but EOF

5. Переписать файлы amber99.ff, topo96new.tpl и pdbstr.pos в текущую директорию.
6. Запустить premd.exe: premd.exe_premd.pbatch
7. Получившийся файл str переписать в директорию Md с программой modyp.exe.
8. Ознакомиться с протоколом молекулярной динамики:

• Потенциальное поле AMBER-99.
• "Длина траектории" 20 нс, температура термостата 2000 К.
• Термостаты: Берендсена и столкновительный.
• Постоянная времени изменения скорости в термостате Берендсена τ = 0,5 пс.
• Диэлектрическая проницаемость среды ε = 1.
• Радиус обрезания для электростатических взаимодействий R_el = 10,5 Å.
• Радиус обрезания для взаимодействий Ван-дер-Ваальса R_VdW = 8,4 Å.
• Масса виртуальных частиц m = 0,01 аем, частота столкновений виртуальных частиц с атомами рассчитываемой молекулы ν = 150 пс^–1.
• Кубическая периодическая ячейка с ребром 20 Å.
• Алгоритм численного интегрирования – Верле. Метод определения начальных скоростей атомов – с помощью генератора случайных чисел по распределению Максвелла.
• Шаг интегрирования и набора статистических данных параллельно с расчётом траектории 1 фс.
• Шаг записи в траекторный файл 0,1 пс.

9. Создать файл с параметрами счёта wtrp2000.prm в соответствии c МД-протоколом:

;Parameters file
;Automaticly created by MoDypй
Version: 1.13 build 1a


section  Mass Un.  Angstrom  psec  Kbolts  Eunits  electron
Consts  1.000  1.000  1.000  0.83144  418.4  372.704

section   write   graphic   annotation
Steps      100      10        10

section    output tajectory       structure file           statistics batch
Names  wtrp2000.trj  wtrp.str  wtrp2000.tsb

section  Run Mode  Max Tau  Delta Tau  Rvb(max)  Graphical M
Calcprm   resume  10000.00  0.001  500.00  15.00

section   Temperature  Type     Tau    Freq.  Mass
Termostat  2000.00   ber+col  0.5  150.00  0.01

section   eps   Rloff  Q12  Q13  Q14
Qmode  1.000000   10.500000  0  0  1

section    Rsoff  W12  W13  W14
VDWmode  8.400000   0  0  1

section    Rhoff  H12  H13  H14
HBmode  6.825000   0  0  0

section       pSx        pSy        pSz
Periodic   20.000000   20.000000   20.000000

section  NoWr Cent Fix  TNE  WVel
Flags     0    1    0    0    0

;Sorry but EOF

10. Создать файл со статистиками wtrp2000.tsb для получения данных по всем возможным автокорреляционным функциям и одномерным распределениям плотности вероятности для углов φ, ψ и χ, а также по кросскорреляционным функциям, двумерным и трёхмерным картам для возможных сочетаний углов. Задать также расширенную статистику и распределение Максвелла:

tAdvanced   10   trp2adv2000.dat
tMaxwell  50   000,000,000   "Max"  trp2max2000.dat
tProb2D  16  25  90   000,000,000        "2D Poincare Map, angles Phi and Psi" 
trp22d2fp2000.dat
tProb2D  16  35  90   000,000,000        "2D Poincare Map, angles Phi and Chi"  
trp22D2fh2000.dat
tProb2D  25  35  90   000,000,000        "2D Poincare Map, angles Psi and Chi"  
trp22D2ph2000.dat
tProb3D  16  25   39   30   "3D Poincare Map"  trp23D2000.dat
tCrossCf  16  25  10  100.000   000,000,000  "Angles Psi and Phi"  trp2cf2fp2000.dat
tCrossCf  16  35  10  100.000   000,000,000  "Angles Chi and Phi"  trp2cf2fh2000.dat
tCrossCf  25  35  10  100.000   000,000,000  "Angles Psi and Chi"  trp2cf2ph2000.dat
tAutoCf  16  10  100.000   000,000,000  "Angle Phi"  trp2af2ff2000.dat
tAutoCf  25  10  100.000   000,000,000  "Angle Psi"  trp2af2pp2000.dat
tAutoCf  35  10  100.000   000,000,000  "Angle Chi"  trp2af2hh2000.dat
tProbDb  16   90   000,000,000        "Angle Phi"   trp2db2ff2000.dat
tProbDb  25   90   000,000,000        "Angle Psi"   trp2db2pp2000.dat
tProbDb  35   90   000,000,000        "Angle Chi"   trp2db2hh2000.dat
;Sorry but EOF

11. Создать пакетный файл trp.batch:

;Global presets

readprm wtrp2000.prm

var alist create
var alist set trp

for n $alist
ifexist $n2000.rlx dontrelax
set Calcprm relax    10.00  0.001  500.00  30.00
readstr w$n.str  
readstat w$n2000.tsb
run ;graph_show ;runs calculation
shell echo.> $n2000.rlx
label dontrelax
next

for n $alist
set Calcprm resume    10000.00  0.001  500.00  30.00
readstr w$n.str  
readstat w$n2000.tsb
run ;graph_show ;runs calculation
next
stop  ;Stops batch there
;Sorry but EOF

12. Запустить расчёт траектории: вызвать modyp.exe, задать batch-файл trp.batch, нажать Calculations –> Run.
13. После расчёта построить все графики для статистик, рассчитанных параллельно с траекторией.
14. Построить одномерные и двумерные распределения расстояний между атомами кислорода и водорода (см. Рис. 30-31).
15. Написать отчёт, состоящий из следующих разделов:

• Название задачи. Цель работы и краткое описание молекулы.
• Протокол молекулярной динамики.
• Результаты и обсуждения (привести все графики с подписями).
• Выводы.