TUTORIAL - GROMACS (VERSÃO 4.6.7)

SIMULAÇÃO DE UMA PEQUENA MOLÉCULA EM SOLVENTE NÃO AQUOSO

Passo 1: Preparar um arquivo em formato .pdb da estrutura desejada

A partir de qualquer programa que permita editar moléculas (Discovery Studio, Avogadro, etc.), desenhe a estrutura de interesse e salve-a em formato .pdb.

Passo 2: Obter arquivos .pdb de acordo com o campo de forças OPLS-AA

Servidor LigParGen: carregue o arquivo .pdb criado e obtenha os arquivos .itp e .pdb a partir dos parâmetros do campo de forças OPLSA-AA. 

Servidor Virtual Chemistry: obtenha a caixa de simulação do solvente escolhido (formato .pdb) e seu correspondente arquivo .itp, ambos de acordo com o campo de forças OPLS-AA.

Passo 3: Montar arquivo de topologia da molécula (3-aminopropanol):

Em um editor de textos apropriado (Notepad++), monte o arquivo de topologia como mostrado a seguir. Salve o arquivo no formato apropriado (.top).

; The force field files to be included

#include "oplsaa.ff/forcefield.itp"

; Include H9 topology

#include "H9_E30742.itp"

; Include trichloromethane topology

#include "trichloromethane.itp"

[ system ]

H9 in trichloromethane

[ molecules ]

;molecule name number

H9               1

Passo 4: Fazer a simulação

Preparação

a) Caixa de simulação

editconf -f H9_E30742-01.pdb -o H9_E30742-02.pdb -bt cubic -c -d 1.2

b) Solvatação

genbox -cp H9_E30742-02.pdb -o H9_E30742-03.pdb -p topologia.top -cs trichloromethane_T298.15.pdb

Após isso é necessário atualizar o arquivo de topologia adicionando uma linha com o número de moléculas de solvente que o programa adicionou na caixa.

; The force field files to be included

#include "oplsaa.ff/forcefield.itp"

; Include H9 topology

#include "H9_E30742.itp"

; Include trichloromethane topology

#include "trichloromethane.itp"

[ system ]

H9 in trichloromethane

[ molecules ]

;molecule name number

H9               1

trichloromethane 129

Minimização de energia

grompp -f minimizacao.mdp -o minimizacao.tpr -c H9_E30742-03.pdb -p topologia.top

mdrun -s minimizacao.tpr -v

Restrição NVT

grompp -f restricaoNVT.mdp -o restricaoNVT.tpr -c confout.gro -p topologia.top

mdrun -s restricaoNVT.tpr -v

Restrição NPT

grompp -f restricaoNPT.mdp -o restricaoNPT.tpr -c confout.gro -p topologia.top -t state.cpt

mdrun -s restricaoNPT.tpr -v

Simulação

grompp -f dinamica.mdp -o dinamica.tpr -c confout.gro -p topologia.top -t state.cpt

mdrun -s dinamica.tpr -v

Análise

Etapa 1: manter molécula inteira e centralizada

trjconv -f dinamica.trr -s dinamica.tpr -o md1.xtc -pbc whole -center

Grupo para centralização: 3-aminopropanol (H9)

Grupo para output: todo o sistema (System)

Etapa 2: remover translação e rotação em torno do centro de massa

trjconv -f md1.xtc -s dinamica.tpr -o md2.xtc -fit rot+trans

Quando solicitado pelo programa, escolha as mesmas opções da etapa anterior.

Visualização no VMD: carregue md2.xtc sobre confout.gro