|
|
Studium interakcí organické hmoty a jejích složek pomocí molekulární dynamiky
BARVÍKOVÁ, Hana
Humic acids and humates are principal components of humic substances major organic constituents of soil, peat, coal and water around the world. I was involved in research into molecular dynamics simulations of interactions of quartz surfaces with aqueous solutions of ions and small organic molecules representing basic building blocks of larger biomolecules and functional groups of organic matter. We studied interactions of molecules with surfaces for a set of surface charge densities corresponding to the experimentally or environmentally relevant ranges of pH values employing molecular mechanics, molecular dynamics and ab initio techniques. Simulated quartz surfaces covered the range of surface charge densities 0.00, -0.03, -0.06 and -0.12 C-m-2, approximately corresponding to pH values 4.5, 7.5, 9.5 and 11. As model molecules, benzoic acid, phenol, o-salicylic acid and their conjugated bases were chosen. My task was to prepare topologies and parametric models of selected organic matter basic building blocks organic molecules. I focused on studying interactions of these molecules in an aqueous environment with mineral surface quartz. The aim was to process simulation results and analyse conformations of the adsorption complexes and their thermodynamic properties such as interaction energies, free energies and adsorption geometries.
|
|
|
Počítačové modelování interakcí molekul s minerálními povrchy
BARVÍKOVÁ, Hana
Práce je zaměřena na molekulární dynamiku, modelování interakcí a počítačové simulace. Seznamuje s prací v programu GROMACS, určeným pro potřeby počítačového modelování a simulací. Podává základy molekulární dynamiky a seznamuje s modelováním interakcí organických molekul s minerálními povrchy. Hlavním úkolem práce bylo provedení několika zadaných simulací v programu GROMACS a analyzování výsledků těchto simulací. Text práce popisuje nejdůležitější utility GROMACSu a formáty souborů potřebné pro práci s uvedeným softwarem a jejich použití. Pomocí zmíněného programu bylo připraveno několik systémů skládajících se z kombinací organických molekul jako jsou kyselina benzoová, fenol, kyselina salicylová nebo jejich deprotonovaných forem s křemenným povrchem o různé hustotě povrchového náboje. Následně byla provedena analýza výsledků simulací, chování jednotlivých struktur, adsorpčních geometrií a interakčních energií. Práce může sloužit i jako stručný návod pro práci s programem GROMACS s ohledem na simulování a analýzu systémů obsahujících rovinné povrchy. V rámci projektu MetaCentrum mi bylo umožněno pracovat s počítačovým klatrem Hermes náležejícím Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích.
|
|
|
Software pro molekulární dynamiku
ŠILHAVÁ, Kristýna
Softwary pro molekulární dynamiku poskytují možnost simulovat systémy složené řádově až z milionů částic, po dobu až několika ns. Tato metoda dovoluje virtuálně experimentovat bez reálné laboratoře, jen s pomocí výpočetní techniky. Molekulární dynamika hraje významnou roli pro pochopení struktur a funkcí biologických, organických i anorganických systémů. Cílem této práce je seznámit se se základy molekulární dynamiky, vyřešit modelové úlohy v programech Amber a Gromacs a zhodnotit možnosti těchto programů. Pro tuto práci jsem měla přístup k výpočetnímu klastru Hermes Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity zapojeného do projektu MetaCentrum. S programy jsem pracovala pomocí příkazové řádky v operačním systému Linux. V práci jsou popsány formáty souborů potřebné k práci s těmito programy a jak je používat. V Gromacsu i Amberu jsem sestavila a simulovala systémy: 1) voda 2) voda s ionty 3) solvatovaný lysozym. Na těchto vzorových systémech jsem porovnala základní utility k přípravě těchto systémů, ke spuštění simulace a k analýze. Práce by měla posloužit k rychlému seznámení s programy Amber a Gromacs.
|
host ::
RSS.