Modélisation Moléculaire

La modélisation moléculaire est un ensemble de techniques pour modéliser ou simuler le comportement de molécules. Elle est utilisée pour reconstruire la structure tridimensionnelle de molécules, en particulier en biologie structurale, à partir de données expérimentales comme la cristallographie aux rayons X. Elle permet aussi de simuler le comportement dynamique des molécules et leur mouvements internes. On l'utilise enfin pour concevoir de nouveaux médicaments.

La modélisation moléculaire s'appuie sur la connaissance précise de la stéréochimie des liaisons atomiques au sein des molécules : longueur des liaisons covalentes, angles de valence, angles dièdres, rayons des atomes. Elle réalise aussi des calculs de forces s'exerçant sur les atomes, modélise la distribution des électrons et les charges partielles, et les forces électrostatiques.

Le calcul des forces s'exerçant sur les atomes d'une molécule ou entre atomes de plusieurs molécules permet de déterminer des configurations stables correspondant à des minimums d'énergie, c'est le domaine de la mécanique moléculaire. Ceci permet aussi de prédire des interactions favorables entre molécules et de réaliser de la conception rationnelle de médicaments. Enfin, à partir de ces mêmes champs de force, on peut aussi réaliser des simulations dynamiques pour analyser les mouvements moléculaires, c'est le domaine de la dynamique moléculaire.

La modélisation moléculaire s'intéresse enfin au rendu visuel des molécules et des simulations en 3D, c'est le domaine du graphisme moléculaire.