比熱是熱力學系統的重要特性。它是每單位質量的溫度升高一度所需要升高的物體溫度所需的熱量，並且是系統中秩序度的敏感度量。 （在雙穩態附近，比熱變大。）
對於此練習，您需要在NVT（微正則）中進行長時間的模擬，以充分採樣比熱c V定義中出現的平均值 E 2 和 E 。要生成分子隨時間變化的總能量的數據，您需要完成以下步驟。此練習耗時長且計算量大。您可能希望只通過標有*的步驟進行工作，這些步驟與數據分析相對應。不過，我們鼓勵您通讀整個部分，因為它會為您提供用於將來分析的工具。
1在終端窗口中，轉到目錄2-5-spec-heat /。
為了產生NVT係綜運行，您將重新開始在單元1中為水球執行的平衡。目錄中包含所有必需的文件。
2運行分子動力學模擬
在cmd中輸入： namd2 ubq-nvt.conf > ubq-nvt.log &
軌跡寫入頻率。此配置文件會經常將幀保存到dcd。這將導致輸出文件很大。確保修改此配置文件以供以後使用，因為通常您不需要這種大量的輸出。
3、如果您自己不運行模擬，則需要獲取已提供的軌跡。在終端窗口中鍵入以下內容，從目錄example-output /複製仿真輸出：
copy example-output \ ubq-nvt *。
如果您自己運行模擬，則輸出將由NAMD生成，並且您無需複制它。
現在，您已經在NVT集合中進行了遍在蛋白的平衡運行，並且您想要查看遍在蛋白能量的波動。為了僅計算蛋白質的比熱（而不是整個系統），您只需要蛋白質中原子的總能量，但是您剛剛執行的運行的NAMD輸出包含其中所有原子的能量。
您希望NAMD僅將系統的一部分而不是整個系統的能量寫入日誌文件中報告的能量。一種方法是僅對您感興趣的系統部分運行單獨的仿真，但是從生物學的角度來看這可能是不現實的。幸運的是，VMD有一個名為NAMD的插件，可讓您計算所指定係統任何部分的能量。
4在VMD TkCon窗口中，導航到2-5-spec-heat /目錄：
cd ../2-5-spec-heat/
5如果您沒有運行仿真，而是從example-output目錄複製了輸出，請跳過此步驟。如果您自己運行模擬，請執行此步驟並跳過下一個步驟。加載系統的psf文件和軌跡。
mol new../common/ubq_ws.psf mol addfile ubq-nvt.dcd
6加載示例輸出系統的psf文件和軌跡。
mol new../common/example-output/ubq_ws.psf
mol addfile ubq-nvt.dcd
7在VMD主窗口中，通過單擊擴展→ 分析→ NAMD Energy 打開NAMD Energy插件。
8、在NAMDEnergy窗口中，選擇以下輸入：
•Molecule：ubq_ws.psf
•Selection1：protein
•Energy Type ：ALL
•輸出文件：myenergy.dat
•參數文件：../common/par_all27_prot_lipid.inp
默認情況下，所有其他參數都是選中的，並且與您的仿真規範一致。有關NAMD Energy選項的更多信息，請單擊幫助→ 幫助...。
9、單擊運行NAMDEnergy進行分析。輸出將寫在vmd控制台窗口中。完成後，關閉NAMDEnergy窗口。 （請注意，如果NAMD Energy無法找到已安裝的NAMD，則可能會向您顯示錯誤消息。您可能需要將其指向計算機上NAMD的位置。）此分析可能需要幾分鐘才能完成。
現在，您有一個名為myenergy.dat的文件，其中僅包含系統中泛素蛋白原子的能量。為了計算分子的比熱，我們必須得到雙方的平均值 和平方平均從這個數據分子的總能量。我們將使用tcl腳本執行此操作。
10、在VMD TkCon窗口中，提供腳本源以計算模擬的泛素蛋白的平均總能量：source average.tcl
該腳本將在輸出文件中搜索系統的總能量數據，計算所有時間步長的平均總能量和均方根值，並為您輸出值。您應該熟悉該腳本，以便在分析NAMD輸出時充分利用Tcl腳本的功能。該腳本將教您如何讀取輸入文件，從中提取數據以及對該數據進行計算。
11、使用本節開始時的“能量波動和比熱”框中提供的公式計算泛素的比熱。考慮 ， T = 310K 。您的結果是什麼？嘗試將結果轉換為當今使用的比熱單位，即，單位焦耳/（千克 ˚ Ç） 使用轉換因子1 Ĵ = 1 .43846×10 20 kcal / mol。注意，該單位對應於每單位質量的比熱。您已計算出整個蛋白質能量的波動，因此必須通過將獲得的值除以m來考慮蛋白質的質量= 1 。 4219×10 -23 kg。與表2中提供的一些特定熱量進行比較。
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