Modern visualization of partial atomic charges in Mol*

Bc. Dominik Tichý

Bachelor's thesis

Anotácia:

Parciální atomové náboje hrají zásadní roli ve výpočetní chemii, neboť pomáhají popisovat elektronovou hustotu molekuly, čímž poskytují nezbytný vhled do jejích vlastností. Vizualizace těchto parciálních atomových nábojů byla dříve prováděna pomocí prohlížeče Litemol, ten již však není udržován a jeho náhradou je prohlížeč Mol*, který ale v současnosti nepodporuje vizualizaci parciálních atomových nábojů. Tato práce řeší tuto mezeru ve funkcionalitě rozšířením prohlížeče Mol* o podporu vizualizace parciálních atomových nábojů. Rozšířený prohlížeč Mol* je následně integrován do webových aplikací Atomic Charge Calculator II a αCharges. Zároveň byla rozšířena funkčnost aplikace Atomic Charge Calculator II, aby umožňovala více výpočtů v rámci jednoho požadavku. Tyto pokroky poskytují výzkumníkům vylepšené vizualizační schopnosti a uživatelská rozhraní pro výpočet a analýzu částečných atomových nábojů.

Abstract:

Partial atomic charges play a crucial role in computational chemistry as they help describe a molecule's electron density, providing essential insights into its properties. Visualizing these partial atomic charges was previously done using the Litemol viewer. However, the Litemol viewer is no longer maintained, and its replacement, the Mol* viewer, currently lacks support for visualizing partial atomic charges. This thesis addresses this gap in functionality by extending the Mol* viewer to support the visualization of partial atomic charges. The extended Mol* viewer is subsequently integrated into the Atomic Charge Calculator II and αCharges web applications. In addition, the functionality of the Atomic Charge Calculator II application was upgraded to permit multiple calculations within a single request. These advancements provide researchers with enhanced visualization capabilities and user interfaces for calculating and analyzing partial atomic charges.

Keywords

Mol*, ACC II, αCharges, AlphaFold, SB NCBR, partial atomic charges, molecular visualization, chemical file formats, structural biology

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 6. 2023
• Vedúci: RNDr. Tomáš Raček, Ph.D.
• Oponent: doc. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Bachelor programme / odbor:
Informatics / Informatics