Q (software)

Q es un paquete de software para simulación de dinámica molecular (DM) (versión actual: Q6). A diferencia de otros códigos de DM, desde su concepción (Marelius et al., 1998) se ha especializado en tres tipos específicos de cálculos de energía libre. Estos cálculos se basan en los métodos de enlace de valencia empírico (EVB), perturbación de energía libre (FEP) y energía de interacción lineal (LIE), así como, más recientemente, en cálculos de integral de trayectoria utilizando el método de trayectoria clásica cuántica de bisección (BQCP).

Los métodos en los que se especializa el programa permiten obtener cálculos cuantitativos del balance energético que se produce en las proteínas y los ácidos nucleicos . Puede aportar información valiosa sobre problemas clave en bioquímica, como detalles energéticos de partes del mecanismo de traducción en los ribosomas mitocondriales (Lind et al. 2013) o detalles de reacciones enzimáticas (Mones et al. 2013), entre otros.

El programa es similar a GROMACS en el sentido de que es independiente del campo de fuerza, lo que significa que no proporciona ningún campo de fuerza, sino que puede utilizar campos de fuerza comunes como CHARMM , AMBER , OPLS y GROMOS .

El software proporciona una utilidad principal para dinámica molecular llamada qdyn , y varios subprogramas como qprep (para preparar archivos de entrada a partir de coordenadas de rayos X), qfep (para procesar cálculos de MD para FEP) y otros.

El comando general para ejecutar Q es muy similar al de otros programas MD y su sintaxis para una ejecución dinámica es la siguiente:

qdyn inputfile.inp > outputfile.out

qdyn– Este es el nombre del programa principal que ejecuta la dinámica.

inputfile.inp– Este es un archivo de texto que especifica todas las opciones del programa, como la duración de la simulación y los pasos de tiempo, la temperatura que se está simulando y muchas otras.

outputfile.outEste es el archivo de salida que proporciona un informe detallado de los resultados energéticos. El nivel de detalle de la información en el archivo de salida se controla en el archivo de entrada. El archivo de salida se centra en informar detalladamente sobre las interacciones no enlazadas, como las fuerzas de van der Waals y las interacciones electrostáticas, en relación con el disolvente , la solución y las interacciones entre ellos.

• Marelius J., Kolmodin K., Feierberg I. y Åqvist J., (1998). "Q: Un programa de dinámica molecular para cálculos de energía libre y simulaciones empíricas de enlaces de valencia en sistemas biomoleculares", Journal of Molecular Graphics and Modelling , 16 , 213-225.
• Lind C., Sund J. y Åqvist J., (2013). "Especificidades de lectura de codones de los factores de liberación mitocondriales y terminación de la traducción en codones de parada no estándar", Nature Communications , 4 , 2940.
• Mones L., Tang W. y Florian J., (2013). "Simulaciones empíricas de enlaces de valencia del mecanismo químico de conversión de ATP a cAMP por el factor de edema del ántrax", Biochemistry , 52 , 2672-2682.

• Sitio web oficial