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03
分子三维结构的
理论计算方法
aa
分子三维结构的理论计算方法
模建
药物2D-结构 3D-结构
结小 能量优化
构分
的子 药物3D-结构(晶 最低能量构象
构三 体或NMR) 固态或液态中构象 药效构象 间接药物设计 (基于药物
建维 结构的药物设计)
受体蛋白 序列比较 同源蛋白
蛋 一级结构 模建
白
三
维 受体3D-结构(晶 能量优化 受体3D-结构 受体药效构象 直接药物设计 (基于受体
结 体或NMR) 结构的药物设计)
构
的
构 复合物3D-结构 剥离药物
建 (晶体或NMR)
SBDD中3D-结构的获得
分子三维结构的理论计算方法
理论计算方法
量子化学 划 QM/MM 分子力学
时
代 经
意 典
义 力
学
分子动力学
分子三维结构的理论计算方法
量子论 ——原子中的电子只能处于包含基态在内的定态上,电子在两个定态间跃迁改
变它的能量,同时辐射出一定波长的光,光的波长取决于定态之间的能量差。
量子力学 ——研究微观粒子运动规律的理论。用波函数描写粒子的运动状态,以薜定谔
方程 确定波函数的变化规律,并对各物理量进行计算。
量子化学 ——以量子力学的基本原理和方法来研究化学问题的学科。
可计算分子的各种参数,如分子结构、电子结构、系统总能量和各个轨道信息。
从头计算法 (Ab initio)
密度泛函方法 (DFT)
半经验计算法 (Semi-imperical)
分子三维结构的理论计算方法
从头计算法(ab initio methods)
• 以基本物理常数以及元素的原子序数,不借助于任何经验参数,求解薜定谔
方程 (Schrōdinger Equation) :Ĥψ(r) = E ψ(r)
• 计算结果精度高,可靠性大,但是计算量极大,消耗计算机时太多
• 从头计算法的软件有Gaussian ,SPARTAN等
分子三维结构的理论计算方法
密度泛函方法(Density Function Theory, DFT)
用电子密度取代波函数做为研究的基本量,其将电子能量分为几个部分,动能、
电子-核相互作用、库仑排斥,以及其余部分的交换相关项,所有项只是电子密
度的函数。
半经验计算法(semiempirical methods)
• 采用实验值
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