solvent accessible surface - как посчитать ?

[Vladchimic]

Уважаемые !
Не подскажите ли как посчитать с использованием неэмпирики (в гауссиане) и полуэмпирики (тинкер) solvent accessible surface для молекулы ? А можно привести пример файла - было бы просто супер !
Спасибо заранее !

[Darth Vasya]

В гауссиане - очень условно. Выделяется некая произвольная область - объединение центрированных на атомах шаров с произвольно выбранными радиусами R = (Ri + Rsol). По-честному, надо бы брать динамическую траекторию (ab initio или классическую), строить 3D-карту плотности растворителя вокруг растворённого вещества и интегрировать её по той области, где плотность нулевая. Не припомню, чтобы тинкер умел строить такие карты, но громакс вот точно умеет.

[helicase]

ну что-то типа

#P HF/6-31G(d) SCRF=(PCM, Read, Solvent=Water)

molecule

0 1
...

RADII=UAHF SURFACE=SAS RSOLV=...

vdW радиусы атомов можно брать разные, эффективный радиус растворителя тоже (RSOLV).

[Vladchimic]

#P HF/6-31G(d) SCRF=(PCM, Read, Solvent=Water)

molecule

0 1
...

RADII=UAHF SURFACE=SAS

Спасибо за помощь. Еще вопрос - зависит ли велина рассчитываемого значения от используемого растворителя ? И, если можно, опция RADII=UAHF что означает ? Если я буду использовать DFT B3LYP как изменится она ?

[helicase]

Еще вопрос - зависит ли велина рассчитываемого значения от используемого растворителя ? И, если можно, опция RADII=UAHF что означает ? Если я буду использовать DFT B3LYP как изменится она ?

Конечно. SASA, условно говоря, та поверхность, которую описывает центр сферы (это типа растворитель), катящейся по ван-дер-ваальсовой поверхности вашей молекулы. UAHF - это модель полости, т.е. радиусы атомов (и групп атомов типа CH3, NH2 и т.п.), оптимизированные для воспроизведения энергий сольватации (читай, гидратации) некоторого тренировочного набора молекул при расчете методом HF/6-31(d). vdW радиусы (RADII) разные бывают: BONDI, PAULING и т.д. (посмотрите manual гауссиана). От них SASA, разумеется, тоже зависит. Опция RADII задается независимо и варьируется по вашему усмотрению. По умолчанию будет какая-то (не UAHF).

[knoxchem]

С этой доступной поверхностью связано понятие "поверхность Коннелли".
Про неё много что в сети можно найти "Connelly surface"

[Marxist]

Во-первых, всё-таки Connolly surface, а во-вторых, Коннолли придумал, ЕМНИП, один из алгоритмов её построения, и называется в честь него поверхность, построенная по этому алгоритму.

[Vladchimic]

что то не получается...
Rotational constants (GHZ): 0.5656534 0.4319764 0.2596188
Standard basis: 6-311+G(d,p) (5D, 7F)
There are 420 symmetry adapted basis functions of A symmetry.
Integral buffers will be 131072 words long.
Raffenetti 2 integral format.
Two-electron integral symmetry is turned on.
420 basis functions, 660 primitive gaussians, 435 cartesian basis functions
55 alpha electrons 55 beta electrons
nuclear repulsion energy 927.8179224316 Hartrees.
NAtoms= 30 NActive= 30 NUniq= 30 SFac= 1.00D+00 NAtFMM= 60 Big=F
Using the following non-standard input for PCM:
RADII=UAHF SURFACE=SAS
End of line while reading PCM input.
Error termination via Lnk1e in /usr/soft/chemie/gaussian/g03/l301.exe at Sun Feb 24 14:33:19 2008.
Job cpu time: 0 days 0 hours 0 minutes 5.2 seconds.
File lengths (MBytes): RWF= 13 Int= 0 D2E= 0 Chk= 1 Scr= 1

[helicase]

Трудно сказать, в чем проблема. А что за молекула у вас?

Во-первых, если вам нужна только поверхность, то совершенно нет нужды считать в таком базисе. Если у вас уже есть оптимизированная геометрия в нужном вам базисе, сделайте SCRF в минимальном базисе. От этого ничего не изменится. SAS в гауссиане всего лишь побочный продукт расчета простого геометрического алгоритма. И от кв.-мех. метода такая SAS тоже никак не зависит (только от геометрии вашей молекулы и растворителя). В расширенном варианте выдачи #P ищите Gepol: Cavity surface area. Для дальнейшего упрощения задачи попробуйте поменять PCM на CPCM (формализм CPCM проще, а SAS будет, разумеется, та же).

Попробуйте также поварьировать опцию RADII (UA0 - по умолчанию, BONDI, PAULING). Это уже скажется на SAS (отличия могут быть 10-20 %)

Попробуйте отработать расчет там, где ответ заведомо известен SAS = 4*PI*(Ra + RSOLV)^2 - для одноатомных молекул и ионов с радиусом Ra. Для воды, кстати, по умолчанию RSOLV=1.385 A.