1、NAMD及VMD简介,NAMD和VMD软件，均由美国伊利诺依大学开发 。 NAMD用经验力场通过数值求解运动方程计算原子轨迹 ，我们用主要针对核酸、 蛋白质和脂类的CHARMM力场，分为top和par两种文件。,NAMD 本身只能完成动力学模拟计算，没有图形界面。VMD有图形界面， 可以完成视图、建模、数据处理等多种功能。,一、NAMD和VMD简介,二、NAMD和VMD在windows7系统下的安装,NAMD (windows 版本) 网站上http:/www.ks.uiuc.edu/Research/namd/ 有直接编译好的，直接下载NAMD2.6软件包, 解压后文件夹中名为namd2 就
2、是我们需要的软件。VMD (windows 版本) 需要安装，从网站http:/www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/ 下载后缀名为.msi的文件后，与普通软件一样进行安装。注意：软件安装后，需要改变软件的环境变量，以便整个系统可以识别软件名称(比如vmd，namd2), 改变路径方法如下：计算机右击属性高级系统设置高级环境变量系统变量Path编辑：添加NAMD和VMD软件所在文件夹的路径 (比如 C:Program Files (x86)University of IllinoisVMD),三、VMD软件在windows7系统下调用,2.盘符,3.cd 命令表示转变路径，
3、 cd+文件夹名表示进入某个文件夹内,需要在某个盘的某个文件夹下调用vmd（即使得vmd软件得到的结果输出在某个文件夹下）步骤：,1.电脑开始命令搜索行输入:cmd Enter键,4. 因为之前改变了软件环境变量， 因此直接输入软件名称表示调用该软件,命令窗口,图形窗口,1）体系.pdb文件，该文件负责储存体系中所有原子的坐标。2）体系.psf文件，该文件负责储存体系的结构信息， 包括化学键的长度、键角、二面角，以及原子电荷、L-J参数等信息。3）力场参数文件，力场参数文件是分子动力学模拟的核心， 力场中的数学方程决定了原子在力场中的受力如何计算。4）准备配置.conf文件(configura
4、tion file), 告知NAMD软件作MD模拟的各种参数， 如.pdb文件和.psf文件、体系的温度、压力的控制方法、系综、 边界条件的设置、模拟结果储存的文档等等。,四、调用NAMD软件之前必备文件,PDB文件按四层结构记录原子坐标：moleculesegmentresidueatom 分子 片段 残基 原子,CH3-CH-COOH,NH2,molecule,segment,residue,ATOM 1 N LEU P 1 3.594 1.290 17.445 0.00 0.00 P1 ATOM 2 HN LEU P 1 3.332 1.323 18.351 0.00 0.00 P1 A
5、TOM 3 CA LEU P 1 4.005 -0.104 16.995 0.00 0.00 P1 ATOM 4 HA LEU P 1 4.110 -0.065 15.913 0.00 0.00 P1 ATOM 5 CB LEU P 1 5.408 -0.391 17.511 0.00 0.00 P1 ATOM 6 HB1 LEU P 1 6.118 0.452 17.178 0.00 0.00 P1 ATOM 7 HB2 LEU P 1 5.376 -0.411 18.633 0.00 0.00 P1 ATOM 8 CG LEU P 1 6.164 -1.630 17.130 0.00 0.
6、00 P1 ATOM 9 HG LEU P 1 5.553 -2.507 17.454 0.00 0.00 P1 ATOM 10 CD1 LEU P 1 6.416 -1.764 15.657 0.00 0.00 P1,PDB文件内容 截取,PSF文件记录了与PDB文件相对应的体系中 原子之间结构信息：原子，键，键角，二面角等信息,1 P1 1 LEU N NH1 -0.470000 14.0070 0 2 P1 1 LEU HN H 0.310000 1.0080 0 3 P1 1 LEU CA CT1 0.070000 12.0110 0 4 P1 1 LEU HA HB 0.090000
7、 1.0080 0 5 P1 1 LEU CB CT2 -0.180000 12.0110 0 6 P1 1 LEU HB1 HA 0.090000 1.0080 0 7 P1 1 LEU HB2 HA 0.090000 1.0080 0 8 P1 1 LEU CG CT1 -0.090000 12.0110 0 9 P1 1 LEU HG HA 0.090000 1.0080 0 10 P1 1 LEU CD1 CT3 -0.270000 12.0110 0,原子编号,片段名,残基编号,残基名,原子名,原子类型,原子电荷,原子质量,31226 !NATOM,25488 !NBOND: bon
8、ds1 2 1 3 3 4 5 35 6 5 7 8 5 8 910 8 10 11 10 12 10 1314 8 14 15 14 16 14 1718 3 18 20 19 18 20 2120 22 22 23 24 22 24 2524 26 27 24 28 29 28 2730 28 30 32 30 31 32 3333 27 33 34 34 35 36 4036 37 36 34 38 32 38 3940 41 40 38 42 22 42 4443 42 44 45 44 46 46 4748 46 48 49 48 50 51 48,横向两个原子序号代表一个化学键,3
9、2568 !NTHETA: angles1 3 4 1 3 18 2 1 33 18 19 3 18 20 3 5 73 5 6 3 5 8 5 8 95 8 14 5 8 10 5 3 45 3 18 5 3 1 6 5 78 14 17 8 14 16 8 14 158 10 13 8 10 12 8 10 118 5 7 8 5 6 10 8 910 8 14 11 10 13 11 10 12,横向三个原子序号代表一个键角,37494 !NPHI: dihedrals1 3 5 8 1 3 5 61 3 5 7 1 3 18 201 3 18 19 2 1 3 52 1 3 18 2
10、1 3 43 18 20 21 3 18 20 223 5 8 10 3 5 8 143 5 8 9 4 3 5 84 3 5 6 4 3 5 74 3 18 20 4 3 18 195 8 10 11 5 8 10 125 8 10 13 5 8 14 15,横向四个原子序号代表一个二面键角,力场参数文件（top和par开头）：定义了原子名称、原子电荷、原子质量、 键连接方式（残基结构）等。top和par内容是一致的，只是格式和用途不同， 用VMD中psfgen插件生成相应psf时使用top, 调用namd2软件时使用par。,top文件 内容截取,原子类型 (根据化学环境定义),原子质量，同类原子尽管原子类型不同， 但原子质量相同,丙氨酸,基团整体电荷量,丙氨酸结构示意图,1.,2.,3.,1.,2.,3.,原子名,原子类型,原子电荷,原子键结方式,top文件 内容截取,.conf文件 内容截取,调用namd需要输入的 结构和坐标文件名称,力场参数文件,周期性边界条件,.conf文件 内容截取,控温方法,控压方法,每隔多长时间计算一次动力学方程，单位fs,.conf文件 内容截取,设置输出文件名称， 以及每隔多少步输出一次,整个动力学模拟进行时间,五、NAMD软件在windows7系统下调用,
