Multiscale modeling for complex chemical systems: highlights about the Nobel Prize in Chemistry 2013

Abstract

The Nobel Prize in Chemistry 2013 was awarded jointly to Martin Karplus, Michael Levitt and Arieh Warshel for the development of multiscale models for complex chemical systems. From the simplest approximation of molecular mechanics (MM) to quantum mechanics (QM), computational techniques allow simulating a great variety of chemical systems. Combined QM/MM methodologies, however, are the best consensus for treating complex biological systems. Herein we review the theoretical basis of QM/MM methods and their applications during the last twenty years.

Martin Karplus, Michael Levitt y Arieh Warshel recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Química 2013 por sus desarrollos de modelos multiescala aplicados a sistemas químicos complejos. Desde la aproximación más simple de la mecánica molecular (MM) hasta la mecánica cuántica (QM), diferentes técnicas computacionales permiten la simulación de una gran variedad de sistemas químicos. Los métodos combinados QM/MM, sin embargo, resultan el mejor consenso para el tratamiento de los sistemas biológicos complejos. Este artículo repasa la base teórica de los métodos QM/MM y sus aplicaciones durante los últimos veinte años.

Martin Karplus, Michael Levitt i Arieh Warshel van rebre conjuntament el Premi Nobel de Química 2013 pels seus desenvolupaments de models multiescala aplicats a sistemes químics complexos. Des de l’aproximació més simple de la mecànica molecular (MM) fins a la mecànica quàntica (QM), diferents tècniques computacionals permeten la simulació d’una gran varietat de sistemes químics. Els mètodes combinats QM/MM, emperò, són el millor consens per al tractament dels sistemes biològics complexos. Aquest article repassa la base teòrica dels mètodes QM/MM i les seves aplicacions durant els últims vint anys.