Mechanical Properties of α-Helices Estimated Using Molecular Dynamics and Finite Element Simulations

分子动力学 有限元法 刚度 弹性(物理) 材料科学 统计物理学 物理 计算化学 化学 热力学 复合材料
作者
Peyman Honarmandi,Philip Bransford,Roger D. Kamm
标识
DOI:10.1115/imece2008-69058
摘要

Mechanical properties of biomolecules and their response to mechanical forces may be studied using Molecular Dynamics (MD) simulations. However, high computational cost is a primary drawback of MD simulations. This paper presents a computational framework based on the integration of the Finite Element Method (FEM) with MD simulations to calculate the mechanical properties of polyalanine α-helix proteins. In this method, proteins are treated as continuum elastic solids with molecular volume defined exclusively by their atomic surface. Therefore, all solid mechanics theories would be applicable for the presumed elastic media. All-atom normal mode analysis is used to calculate protein’s elastic stiffness as input to the FEM. In addition, constant force molecular dynamics (CFMD) simulations can be used to predict other effective mechanical properties, such as the Poisson’s Ratio. Force versus strain data help elucidate the mechanical behavior of α-helices upon application of constant load. The proposed method may be useful in identifying the mechanical properties of any protein or protein assembly with known atomic structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
orixero应助wen采纳,获得10
刚刚
何鸿成完成签到,获得积分20
1秒前
3秒前
orixero应助称心的乘云采纳,获得10
3秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
火炬计划完成签到,获得积分20
6秒前
闪闪泥猴桃关注了科研通微信公众号
7秒前
7秒前
肆陆发布了新的文献求助10
9秒前
贪玩菲鹰发布了新的文献求助10
10秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI5应助火炬计划采纳,获得10
10秒前
11秒前
何鸿成关注了科研通微信公众号
11秒前
欣喜的访冬完成签到 ,获得积分20
13秒前
14秒前
15秒前
Decadent发布了新的文献求助10
16秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
17秒前
June完成签到,获得积分10
17秒前
罗微完成签到 ,获得积分10
17秒前
科研通AI5应助粒粒2采纳,获得10
18秒前
orixero应助一个可爱玉采纳,获得10
19秒前
naturehome完成签到,获得积分10
19秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
20秒前
zz发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
贪玩菲鹰完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
李健应助祁祁采纳,获得30
22秒前
xd完成签到,获得积分20
23秒前
科研通AI2S应助洁净的天德采纳,获得10
24秒前
1112发布了新的文献求助10
25秒前
一个可爱玉完成签到,获得积分20
30秒前
xd发布了新的社区帖子
30秒前
Jasper应助健壮的紫菱采纳,获得10
31秒前
羊羊羊完成签到,获得积分10
31秒前
wlnwafu完成签到,获得积分20
32秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3790999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3335765
关于积分的说明 10276539
捐赠科研通 3052313
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1675079
邀请新用户注册赠送积分活动 803082
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 761056