力場 (化学)
典型的なタンパク質向けの力場のパラメータは昇華のエンタルピー、すなわち分子結晶の蒸発のエネルギーを再現する。しかしながら、タンパク質折り畳みおよびリガンド結合は、凝集媒質中での運動性の分子の「凍結」に似ているために、結晶化あるいは液体-固体転移と熱力学的に非常に似ている事がわかっている。したがって、タンパク質折り畳みあるいはリガンド結合の間の自由エネルギー変化は融解熱(分子結晶の融解の間に吸収されるエネルギー)、配座エントロピーの寄与、溶媒和自由エネルギーに似たエネルギーの組み合わせに相当するはずである。融解熱は昇華エンタルピーよりも著しく小さい。ゆえに、タンパク質折り畳みあるいはリガンド結合を記述するポテンシャルは、例えばInterface Force Field(IFF)に記載されているように、より一貫したパラメーター化の手順に従う必要がある。実際に、タンパク質中の水素結合のエネルギーは、タンパク質工学あるいはαヘリックスからコイルへの遷移データから見積った時は ~ -1.5 kcal/molであるが、分子結晶の昇華エンタルピーから見積った同じエネルギーは-4 ~ -6 kcal/molであった。この違いは、新規に水素結合が生成されるわけではなく、既存の水素結合が再配置される事に関連している。また、タンパク質工学データに由来する改良レナード=ジョーンズ・ポテンシャルの深さは典型的な力場のものよりも小さく、McLachlanの理論によって予測されるように「like dissolves like(似たもの同士はよく溶ける)」則に従っている。