Konsep sains dalam pengembangan GROMACS yaitu untuk menyediakan program dengan sejumlah kode program yang dapat digunakan secara luas dan effisien dalam MD, terutama simulasi (makro)molekul biologis dalam lingkungan cairan dan membran dan mampu berjalan optimum pada satu buah prosesor sama baiknya seperti penggunaan sistem komputer secara paralel. GROMACS tidak hanya menggunakan konsep mikrokanonis mekanika Hamiltonian dalam proses komputasinya tetapi juga mengunakan pendekatan dinamika stokastik (SD) yang di dalamnya mencakup konsep dinamika Langevin dan Brownian serta minimisasi energi (EM). Selain itu, berbagai gabungan metode untuk mengukur temperatur dan tekanan juga termasuk dalam pengembangannya. GROMACS juga memungkinkan adanya gaya eksternal yang dapat diaplikasikan untuk menguatkan ketidaksetimbangan dinamik. Atom-atom dapat dikelompokkan dalam grup khusus untuk tujuan partisipasi selektif dalam proses dinamik atau analisis energi secara mendetail. Paket program GROMACS juga menyediakan sejumlah besar program analisis mulai dari analisis grafis trajektori sampai mode normal dan analisis dasar komponen dari proses fluktuasi atau perubahan yang terjadi pada suatu struktur (Van Der Spoel et al. 2005).

GROMACS merupakan program simulasi MD yang diklaim sebagai program yang cepat, fleksibel, dan bersifat bebas oleh para pengembangnya (Van Der Spoel et al. 2005). Parameter yang digunakan sebagai input dalam menjalankan simulasi MD dapat menggunakan format file dari program simulasi MD lainnya, begitu juga dengan algoritma untuk menghitung energi ataupun interaksi yang terjadi dalam simulasi bersifat kompatibel dengan program yang sejenis. Program GROMACS berjalan lebih cepat dalam proses ruuning programnya karena menggunakan proses stokastik dalam metode komputasinya dan mendukung operasional secara multiparalel menggunakan beberapa prosesor sekaligus dalam penghitungan prosesnya. GROMACS termasuk program yang memiliki lisensi publik dalam pengembangan perangkat lunaknya oleh karena itu program tersebut dapat dikembangkan oleh siapa saja dan bersifat terbuka bagi kode program dan dokumentasinya (Van Der Spoel et al. 2005).

 

GROMACS menggunakan prinsip dan teori dasar MD dari hukum-hukum fisika, matematika, statistika, dan kimia dalam pengembangan algoritma dan proses komputasinya. GROMACS saat ini sudah banyak digunakan untuk mempelajari mengenai struktur biologis dengan menggunakan metode MD. Beberapa aplikasi yang dapat dilakukan menggunakan GROMACS yaitu simulasi membran, simulasi protein membran, interaksi molekul dengan sinar X, studi tentang mekanika kuantum dan mekanika klasik, simulasi pembentukan konformasi 3D protein (folding), mekanisme docking suatu ligan dengan molekul tertentu, ataupun pengujian stabilitas suatu (makro)molekul (Van Der Spoel et al. 2005).

Pustaka:

 

Van Der Spoel D, Lindahl E, Hess B, Groenhof G, Mark AE, Berendsen HJC. 2005. GROMACS: Fast. Flexible, and Free. J.of Compt Chem 16:1701-1718.