Programas de dinâmica molecular

Instalação dos programas VegaZZ (interface gráfica) e NAMD (programa para rodar a dinâmica molecular)


O NAMD (Nanoscale Molecular Dynamics) é um programa para rodar a dinâmica molecular, ou seja estudar o movimento das estruturas a temperatura ambiente.
Através da dinâmica molecular podemos investigar desde a ação de medicamentos em biomoléculas até propriedades estruturais e termodinâmicas de materiais avançados. Ou seja, a 'brincadeira' começa aqui!!
O VegaZZ é uma interface gráfica para a visualização molecular assim como o DS.


Pergunta: Mas então por que instalar uma outra interface gráfica se já tenho o DS?
Resposta: O DS é um dos programas mais práticos pra visualizar e construir estruturas moleculares e cristalinas. Mas com ele você não consegue rodar a dinâmica molecular (na versão free). O VegaZZ tem uma interface prática pra dinâmica mas sem recursos de edição molecular....

Baixar o programa VegaZZ:  precisa se cadastrar no site, etc
http://nova.disfarm.unimi.it/cms/index.php?Software_projects:VEGA_ZZ

Baixar o programa NAMD: precisa se cadastrar no site, etc
http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/
ou
http://www.ks.uiuc.edu/Development/Download/download.cgi?PackageName=NAMD

Observe que o NAMD não precisa ser instalado. Apenas descompacte o arquivo e coloque no diretório C:\Program Files(x86)\VEGAZZ\NAMD

Então pros próximos encontros fica combinado que vocês vão baixar e instalar os programas. :-)

O que pode dar um pouco mais de trabalho é colocar os dois pra funcionar juntos. Pra quem tem mais prática em instalação de programas já pode ir adiantando e ensinando os demais. Se não, vamos fazer isso nos encontros.

Após a instalação vamos rodar o tutorial pra aprender sobre dinâmica molecular.

Rodar o tutorial
http://www.ks.uiuc.edu/Training/Tutorials/namd-index.html
ou
http://www.ks.uiuc.edu/Training/TutorialsOverview/namd/namd-tutorial-win.pdf
ou
http://www.ks.uiuc.edu/Training/Tutorials/namd/namd-tutorial-win-html/index.html

2° encontro - atividade 1 - Criar um nanotubo a partir de uma folha de grafeno

Façam download das seguintes estruturas para a 3a aula de modelagem molecular:

https://drive.google.com/folderview?id=0B1Ze8M0XruPgflJtRUNxNDJuVE43QjNXc1pwODJIQXJLYnJLQW1FcUtPb1NtNlo5Wl9ITUk&usp=sharing

Obs.: se algum arquivo não for reconhecido pelo seu computador faça o seguinte: 
Clique no arquivo com o botão direito.  Selecione "Abrir com". Clique em "Mais opções". Selecione o programa Discovery Studio.
Outra opção é abrir o DS e em "open" abrir o arquivo .xyz.

• Observe as diferenças entre os nanotubos quirais (n,m), armchair (n,n) e zigzag (n,0) do arquivo "Tipos_nanotubo.dsv"
• Meça o raio e o comprimento dos diferentes nanotubos
• Você consegue através de uma folha de grafeno (arquivo "Grafeno_armchair.xyz") construir um nanotubo?
• Abra os demais arquivos de nanotubo, utilize a função "clean geometry" do DS e verifique o que acontece. Como você explica o que aconteceu? 

Utilize também os arquivos com os fulerenos (arquivos com terminação cif) e tente criar uma nano cápsula:

Vejam por exemplo no seguinte link:
http://www.cem.msu.edu/~cem181fp/nanotube/iefuture.html

2o Encontro - Atividade 2 - Criar um cristal com o DS e um nanodispositivo

Vamos construir um nanodispositivo constituído de uma única molécula. Este estudo teórico/experimental foi publicado na revista Nature em maio de 2015 (http://www.nature.com/nnano/journal/v10/n6/index.html "Single-molecule diodes with high rectification ratios through environmental control") e enviado pelo aluno Emilio Jr. do nosso grupo.

| DOI: 10.1038/NNANO.2015.97

| DOI: 10.1038/NNANO.2015.97

Utilizem o recurso Structure > Crystal cell para construir o anodo e o catodo de ouro (segundo as informações cristalográficas https://www.webelements.com/gold/crystal_structure_pdb.html)

O Resultado deve ser algo do tipo:

Retorno do grupo de estudo - Setembro

Caros,

Reiniciaremos o grupo de estudo em setembro. Vamos verificar a disponibilidade dos interessados, fazer um nivelamento com os novos alunos e com aqueles que não puderam participar no semestre passado.

Estou preparando um site com mais informações sobre a modelagem:
http://modelagemmolecular.wix.com/marcos

Abraços,
Marcos

Iniciação Científica - Ensino Médio

Preencha o formulário abaixo:

https://docs.google.com/forms/d/1knXa7XI4fIc1Yl2b5QnrizZU5XzPHtpf9TpRxxFv3fs/viewform?usp=send_form

Grupo de estudo em modelagem molecular - Quinta-feira 2 de julho 17h30 sala E-303

Nesta quinta-feira iremos analisar os resultados obtidos da Dinâmica Molecular do dímero de alanina. Para gerar um maior número de conformações utilizem 1.000.000 passos. Na guia "Ouptut" do NAMD insiram "Trajectory frequency: 500" e "Output frequency: 500". Guardem estes resultados para analisar durante a aula.

Através deste estudo iremos aumentar o grau de complexidade da biomolécula até criar um polipeptídio. Vamos também estudar o efeito de diferentes solventes na estrutura do biopolímero. 

Grupo de estudo - quinta-feira 25 junho a partir das 17h

Grupo de estudo - quinta-feira 25 junho às 17 na sala E-303