Energía libre de la hidratación hidrofóbica: Un estudio de dinámica molecular de gases nobles en agua

Se estudian la utilidad potencial y las limitaciones de dos métodos para determinar las diferencias de energía libre a partir de simulaciones de dinámica molecular (MD). El cálculo de la energía libre de hidratación de los gases inertes sirve como un ejemplo simple pero ilustrativo. Se obtienen buenos resultados para los gases inertes de un tratamiento de perturbación, utilizando un ensamble de referencia obtenido de una simulación de MD de una cavidad en agua, si estos átomos son comparables en tamaño a la cavidad y las diferencias de energía libre calculadas son pequeñas. Esto limita la aplicabilidad del tratamiento de perturbación a un pequeño número de casos. Se pueden obtener diferencias de energía libre más grandes con precisión razonable a partir de simulaciones de MD con parámetros de interacción que cambian continuamente. Este método de integración es más generalmente aplicable, pero hace necesaria una simulación adicional.