Mecánica de coordenadas internas

La Mecánica de Coordenadas Internas ( ICM ) es un programa informático y un algoritmo para predecir conformaciones de baja energía de moléculas mediante el muestreo del espacio de coordenadas internas ( longitudes de enlace , ángulos de enlace y ángulos diedros ) que definen la geometría molecular . En ICM, cada molécula se construye como un árbol a partir de un átomo de entrada , donde cada átomo siguiente se construye iterativamente a partir de los tres átomos precedentes mediante tres variables internas. Los anillos se mantienen rígidos o se imponen mediante restricciones adicionales. ICM se utiliza para modelar péptidos e interacciones con sustratos y coenzimas . ^{[ 1 ]}

ICM también es un entorno de programación para diversas tareas en química computacional y biología estructural computacional , análisis de secuencias y diseño racional de fármacos . El objetivo original era desarrollar algoritmos para la optimización energética de varios biopolímeros con respecto a un subconjunto arbitrario de coordenadas internas , como longitudes de enlace, ángulos de enlace, ángulos de torsión y ángulos de fase. El método de optimización global eficiente y general que evolucionó a partir del método ICM original sigue siendo la pieza central del programa. Es este algoritmo básico el que se utiliza para la predicción de péptidos, el modelado por homología y las simulaciones de bucles, el acoplamiento macromolecular flexible y el refinamiento energético. Sin embargo, la complejidad de los problemas relacionados con la predicción y el análisis de estructuras, así como el deseo de perfección, compacidad y consistencia, llevaron a la expansión del programa a áreas afines como gráficos, química, análisis de secuencias y búsquedas en bases de datos, matemáticas , estadística y representación gráfica.

El significado original se volvió demasiado restrictivo, pero se conservó el nombre. La actual interfaz integrada de ICM contiene cientos de variables, funciones, comandos, herramientas web y de base de datos, y algoritmos innovadores para la predicción y el análisis de estructuras, todo ello en un programa potente y compacto que aún se denomina ICM. Las siete áreas principales se centran en un núcleo general de lenguaje de línea de comandos, análisis y visualización de datos.

• Abagyan, R; Totrov, M (enero de 1994). "Búsquedas conformacionales de Monte Carlo con probabilidad sesgada y cálculos electrostáticos para péptidos y proteínas". J. Mol. Biol . 235 : 983–1002 . doi : 10.1006/jmbi.1994.1052 . PMID 8289329 . 
• Abagyan, RA; Totrov, MM; Kuznetsov, DA (1994). "ICM: Un nuevo método para el modelado y diseño de proteínas: Aplicaciones al acoplamiento y predicción de estructura a partir de la conformación nativa distorsionada". J. Comput. Chem . 15 : 488–506 . doi : 10.1002/jcc.540150503 .
• Totrov, MM; Abagyan, RA (1994). "Paralelización eficiente de los cálculos de energía, superficie y derivada para la mecánica de coordenadas internas". J. Comput. Chem . 15 : 1105–1112 . doi : 10.1002/jcc.540151006 .

• www.molsoft.com
• iSee (experiencia interactiva con mejora estructural)
• EDS (Servidor de Densidad Electrónica) Archivado el 2 de julio de 2017 en Wayback Machine (ICM admite la visualización de la densidad electrónica)