كتب molecular mechanisms
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
الآليات الجزيئية (معلومة)
الآليات الجزئية هي أحد جوانب النماذج الجزيئية، كما أنها تشير إلى استخدام الميكانيكا الكلاسيكية ( الآلية النيوتنية) لوصف الأساس المادي وراء النماذج. وعادة ما تصف النماذج الجزيئية الذرات (النواة والإلكترونات بشكل جماعي كرسم نقطة مرتبطة بالكتلة. إذ يتم وصف التفاعل بين الذرات من خلال روابط كيميائية وتكون كالنابض. وتفاعلات كيميائية تنشأ نتيجة القوة الكهرومغناطيسية، ويتم حسابها بناء على قانون كولوم حيث ترتبط الإلكترونات (سالبة الشحنة) مع نواة الذرة (موجبة الشحنة)، فتنشأ الروابط بين الذرات،. كما وتستخدم قاعدة لينارد جونز لوصف التفاعلات الكهربائية بين الذرات والجزيئات المتعادلة الشحنات . إذ يتم تعيين الإحداثيات لسرعة تفاعل الذرات في الفضاء الديكارتي أو في الإحداثيات الداخلية، وترتبط هذه السرعة بالمحاكاة الديناميكية والسرعة الجزيئية، وهي كمية ماكروسكوبية. ويطلق على التعبير الرياضي المعتمد في قياسها( الوظيفة الكامنة) ويرتبط بالطاقة الداخلية للنظام .
إن كمية الديناميكية الحرارية تساوي مجموع الطاقات الكامنة والحركية. و طرق تقليل الطاقة لتقليل الطاقة الكامنة (طاقة الوضع) متعددة، منها: طريقة الهبوط الأكثر انحدارا باستخدام طريقة لابلاس، و طريقة التدرج المتقارن التي تعتمد على نسبة الانحدار باستخدام اللوغاريتم، في حين أن الطرق التي تصور سلوك النظام مع امتداد الوقت يطلق عليها الديناميكيات الجزيئية.
وتحسب الوظيفة الكامنة من الطاقة الكامنة الجزيئية وهي مجموع الطاقات التي تصف الانحراف من أطوال وزوايا الروابط وزوايا الالتواء بعيدا عن قيم التوازن، بالإضافة للذرات غير المرتبطة ممثلة بروابط "بفان دير والز" والروابط الكهروستاتيكية، وكل هذه العوامل يطلق عليها مجال القوة.
مجموعة المتغيرات تحتوي على أطوال الروابط المتوازنة وزوايا الروابط وقيم الشحنة الجزئية وثوابت القوة ومتغيرات "فان دير فال"ز جميعها يطلق عليها مجال القوة.
وهناك تطبيقات مختلفة من الميكانيكا الجزيئية تستخدم تعبيرات رياضية مختلفة ومتغيرات مختلفة للوظيفة الكامنة .وقد تم تطوير حقول القوة المشتركة المستخدمة اليوم باستخدام حسابات الكم عالية المستوى و/ أو المناسبة للبيانات التجريبية. وتستخدم هذه الطريقة، التي يطلق عليها "تقليل الطاقة"، للعثور على مواضع الميل "ذات الصفر" لجميع الذرات، وبعبارة أخرى، الحد الأدنى للطاقة المحلية. وتعد الحالات منخفضة الطاقة الأكثر استقرارا، ويتم البحث فيها عادة بسبب دورها في العمليات الكيميائية والبيولوجية. ومن ناحية أخرى، يمكن القول بأن محاكاة الديناميكيات الجزيئية تحسب سلوك النظام بدالة للوقت. وهو ينطوي على حل قوانين نيوتن للحركة، وعلى رأسها القانون الثاني(F=ma) . وبدمج قوانين نيوتن للحركة، وذلك باستخدام خوارزميات التكامل المختلفة، فإن هذا يؤدي إلى مسارات ذرية في الفراغ والزمن.
وتعرف القوة نسبة إلى الذرة بأنها (الميل السلبي لوظيفة الطاقة المحتملة). وطريقة الحد من الطاقة مفيدة للحصول على صورة ثابتة للمقارنة بين حالات المادة من أنظمة مماثلة، في حين الديناميكيات الجزيئية توفر معلومات عن العمليات الديناميكية مع الإدراج الفعلي لآثار درجة الحرارة.
