Archivos de configuración de Dinámica Molecular

Archivos de configuración para realizar la DM con Amber

Objetivos

  • 1️⃣ Revisar los archivos de configuración que definen el comportamiento de la ejecución de dinámica molecular con Amber.
  • 2️⃣ Describir brevemente los parámetros utilizados dentro de cada archivo de configuración.
  • 3️⃣ Responder un cuestionario sobre las propiedades de la dinámica de acuerdo a los siguientes archivos de configuración.

Instrucciones

  1. Descarga los archivos de configuración correspondientes a las siguientes fases de simulación:

    1. min_all.in -> Minimización de la energía potencial del sistema.
    2. heat.in -> Calentamiento del sistema.
    3. eq.in -> Equilibrado del sistema.
    4. prod.in -> Fase de producción de la dinámica molecular.

  2. 🚨 Utilizando el manual de Amber, búsca cada uno de los comandos usados en cada fase y comenta brevemente qué hace cada uno (ver ejemplo del comentario más abajo). > Puedes usar Ctrl+F y/o el Índice a partir de la página 949 del manual de Amber.

  3. Responde las preguntas del cuestionario mostrado al final.

  4. 📆 Fecha límite para responder el cuestionario es el jueves 4 de marzo a las 24:00 horas.

Fase 1: Minimización de la energía potencial del sistema

# Ejemplo de ejecución de la fase de minimización
$AMBERHOME/bin/pmemd.cuda -O \ 
  -i min_solv.in \        # Archivo de configuración
  -p sistema.prmtop \     # Parámetros del FF
  -c sistema.rst7 \       # Coordenadas iniciales del sistema
  -ref sistema.rst7 \     # Coordenadas de referencia (mismas que -r)
  -o sistema_MIN.out \    # Archivo de salida (propiedades físicas del sistema)
  -r sistema_MIN.rst7 \   # Archivo restart al finalizar (coords)
  -inf sistema_MIN.mdinfo # Información de la ejecución

Archivo de configuración

La línea 4 muestra un ejemple de comentario. Los comentarios empiezan con el símbolo !.

cat min_all.in
Fase de minimizacion de todo el sistema
   System minimization:
&cntrl
   imin=1,         ! =1, llevar a cabo minimizacion del sistema
   ntmin=1,        ! Comentario
   ncyc=2500,      ! Comentario
   maxcyc=50000,   ! Comentario
   drms=0.01,      ! Comentario
   ntx=1,          ! Comentario
   irest=0,        ! Comentario
   ntpr=100,       ! Comentario
   ntwr=100,       ! Comentario
   iwrap=0,        ! Comentario
   ntf=1,          ! Comentario
   igb=0,          ! Comentario
   ntb=1,          ! Comentario
   nsnb=20,        ! Comentario
   cut=10.0,       ! Comentario
&end
 /

Fase de Calentamiento

# Ejemplo de ejecución de la fase de calentamiento
$AMBERHOME/bin/pmemd.cuda -O \ 
  -i heat.in \             # Archivo de configuración
  -p sistema.prmtop \      # Parámetros del FF
  -c sistema_MIN.rst7 \    # Coordenadas iniciales del sistema (desde la MIN)
  -o sistema_HEAT.out \    # Archivo de salida
  -r sistema_HEAT.rst7 \   # Archivo restart al finalizar (coords y velocidades)
  -x sistema_HEAT.nc \     # Archivo de la trayectoria (mrcd)
  -inf sistema_HEAT.mdinfo # Información de la ejecución

Archivo de configuración

La línea 10 muestra un ejemple de comentario. Los comentarios empiezan con el símbolo !.

cat heat.in
&cntrl
    imin=0,          ! 
    irest=0,         ! 
    iwrap=1,         !
    ntx=1,           !
    ntb=1,           !
    cut=10.0,        !
    ntc=2,           !
    ntf=2,           !
    ntt=3,           ! Tipo de termostato a utilizar; =3 Langevin
    tempi=0.0,       !
    temp0=310.0,     !
    gamma_ln=1.0,    !
    dt=0.001,        !
    nstlim=3000000,  !
    ntpr=10000,      !
    ntwx=10000,      !
    ntwr=100000,     !
/

Fase de Equilibrado

# Ejemplo de ejecución de la fase de equilibrado
$AMBERHOME/bin/pmemd.cuda -O \ 
  -i heat.in \            # Archivo de configuración
  -p sistema.prmtop \     # Parámetros del FF
  -c sistema_HEAT.rst7 \  # Coordenadas iniciales del sistema (desde la HEAT)
  -o sistema_EQ.out \     # Archivo de salida
  -r sistema_EQ.rst7 \    # Archivo restart al finalizar (coords y velocidades)
  -x sistema_EQ.nc \      # Archivo de la trayectoria (mrcd)
  -inf sistema_EQ.mdinfo  # Información de la ejecución

Archivo de configuración

cat eq.in
Fase de Equilibrado
&cntrl
    irest=1,        ! 
    imin=0,         !
    iwrap=1,        ! =1, realiza un wrap en favor de la visualización
    ntx=5,          ! 
    ntb=2,          ! =2, conglomerado NPT
    pres0=1.0,      ! 
    ntp=1,          ! 
    taup=2.0,       ! 
    cut=10.0,       ! 
    ntc=2,          ! 
    ntf=2,          ! 
    temp0=310.0,    !
    ntt=3,          ! 
    gamma_ln=1.0,   ! 
    nstlim=2500000, ! 
    dt=0.002,       ! 
    ntpr=10000,     ! 
    ntwx=10000,     ! 
    ntwr=100000,    ! 
&end
/

Fase de Producción

# Ejemplo de ejecución de la fase de equilibrado
$AMBERHOME/bin/pmemd.cuda -O \ 
  -i heat.in \             # Archivo de configuración
  -p sistema.prmtop \      # Parámetros del FF
  -c sistema_EQ.rst7 \     # Coordenadas iniciales del sistema (desde EQ)
  -o sistema_PROD.out \    # Archivo de salida
  -r sistema_PROD.rst7 \   # Archivo restart al finalizar (coords y velocidades)
  -x sistema_PROD.nc \     # Archivo de la trayectoria (mrcd)
  -inf sistema_PROD.mdinfo # Información de la ejecución

Archivo de configuración

cat prod.in
Fase de Producción
&cntrl
    imin=0,         !
    irest=1,        ! =1, se continúa con una trayectoria
    iwrap=1,        ! 
    ntx=5,          ! 
    ntb=2,          ! 
    pres0=1.0,      ! 
    ntp=1,          ! 
    taup=2.0,       ! 
    cut=10.0,       ! 
    ntc=2,          ! 
    ntf=2,          ! 
    temp0=310.0,    ! 
    ntt=3,          ! 
    gamma_ln=1.0,   ! 
    nstlim=10000000,! 
    dt=0.002,       ! 
    ntpr=10000,     ! 
    ntwx=10000,     ! 
    ntwr=100000,    !
&end
/

<!–> # Cuestionario (21 preguntas)

Responde las preguntas del siguiente cuestionario. Las preguntas están relacionadas con los archivos de configuración mostrados arriba y el significado de los parámetros usados.

🚨 El cuestionario está dividido en cuatro secciones según las fases de la dinámica. Las preguntas dentro de cada sección hacen referencia a la fase correspondiente.

<–>