Aportación DM

En esta semana hablaremos sobre uno de los proyectos donde mayormente es usado el computo paralelo y en esta implica principalmente a la Química que es la Dinámica Molecular, pero claro también para su solución vemos la Física y las Matemáticas.


La dinámica molecular en si es una técnica del estudio en la simulación del comportamiento de los átomos o moléculas, donde interactúan por un tiempo, ayudando a ver el comportamiento que tienen estos o entre ellos.

Para la solución de estos problemas normalmente utilizan las ecuaciones de Newton, dando resultados de las posiciones y velocidades de los átomos o moléculas.

Proyectos:

Algunos proyectos interesantes y que ayudan a Universidades, Empresas de Farmacos, entre otras son:

• CHARMM
• AMBER
• NAMD
• GROMACS

CHARMM (Chemestryat Harvard Macromolecular Mechanics): Este proyecto como su nombre lo indica, fue desarrollada por Martin Karplus y la Universadad de Harvard, un dato importate es que esta herramienta es una de las mas usadas en los supercomputadores al momento de buscar simular moléculas.
CHARMM es usado por los estudiantes de harvard y algunas empresas privadas, CHARMM, modela principalmente proteínas, moléculas de ADN, ARN, lípidos, azúcares y últimamente el modelado de fármacos. CHARMM trabaja principalmente con FORTRAN.

Obteniendo CHARMM:

Para poder trabajar con CHARMM, se puede descargar de la página oficial(hay que tomar en cuenta que primero hay que ponernos en contacto, porque se distribuye a grupos estudiantiles y una vez obtenido este, proporcionan la licencia).


AMBER: Al igual que CHARMM es un programa de simulación, la ventaja de este es que es multiplataforma, esta herramienta fue desarrollada principalmene por la Universidad de Groningen, Holanda.
Este programa, opera principalmente por el Teorema de virial (el cual consiste en una ecuación que relaciona la energía cinética total promedio) y el Triclínico ayudando este a la representación de cristales en la moleculas.
A diferencia de CHARMM, AMBER es de codigo abierto, así que facilita mas el trabajar con el, este programa lo podemos obtener de la página oficial.

Trabajo:

Ya mensionando algunos programas o herramientas para el simulado de moleculas y/o átomos, hay que mensionar que estas herramientas consumen o requieren un mayor numero de operaciones, ya que entre mas compleja sea la molécula o el requerimento de simular mas moléculas entre ellas, mas procesos requerirá.

Mensionando un ejemplo, en un proyecto donde se busco la simuacion e interacción de 5 moléculas en un medio acuoso se observo que, utilizando 12 computadores el porcentaje de procesos fue de 67% al momento de operar, y el 39% del 67%, fue al momento de comunicación entre los computadores al querer compartir los resultados de las integraciones en las ecuaciones.
En cambio la simulación de la misma pero de 2 móleculas sus procesos fueron menores, ya que empleo un 28% de ellos siendo el 19% de comunicación.

Nota:

Para esta semana nomino a Cecilia y a Rafael.

Bibliografía:

http://www.gromacs.org/
http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/
http://www.leewoodcock.com/links.shtml
https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:JomD6P9TUIsJ:tbastug.etu.edu.tr/mdw2/pokerstalk2.pdf+CHARMM+process&hl=es&gl=mx&pid=bl&srcid=ADGEESjHt7fiAN4spatNRBdEGu6NQt-DSYvoZ7AjCMV78MPOkfQ-tHrHJSSQIQZzQWA92ybwLZiPhEGz3HeEz-zuqp8rdBedp7GU76yTHyHjw6p5p2mMPWWhjfotzk9bWCZ_xSCaCqWo&sig=AHIEtbSXrog5qrRqyC5oLO6G7fNY__ayNA