La mecánica de coordenadas internas ( ICM ) es un programa de software y un algoritmo para predecir conformaciones de baja energía de moléculas mediante el muestreo del espacio de coordenadas internas ( longitudes de enlace , ángulos de enlace y ángulos diedros ) que definen la geometría molecular . En ICM, cada molécula se construye como un árbol a partir de un átomo de entrada donde cada átomo siguiente se construye iterativamente a partir de los tres átomos anteriores a través de tres variables internas. Los anillos se mantienen rígidos o se imponen a través de restricciones adicionales. ICM se utiliza para modelar péptidos e interacciones con sustratos y coenzimas . [1]
ICM también es un entorno de programación para diversas tareas en química computacional y biología estructural computacional , análisis de secuencias y diseño racional de fármacos . El objetivo original era desarrollar algoritmos para la optimización energética de varios biopolímeros con respecto a un subconjunto arbitrario de coordenadas internas, como longitudes de enlace, ángulos de enlace, ángulos de torsión y ángulos de fase. El método de optimización global eficiente y general que evolucionó a partir del método ICM original sigue siendo la pieza central del programa. Es este algoritmo básico el que se utiliza para la predicción de péptidos, el modelado de homología y las simulaciones de bucles, el acoplamiento macromolecular flexible y el refinamiento energético. Sin embargo, la complejidad de los problemas relacionados con la predicción y el análisis de la estructura, así como el deseo de perfección, compacidad y consistencia, llevaron a la expansión del programa a áreas vecinas como gráficos, química, análisis de secuencias y búsquedas en bases de datos, matemáticas , estadísticas y gráficos.
El significado original se volvió demasiado limitado, pero el nombre se mantuvo. El shell ICM integrado actual contiene cientos de variables, funciones, comandos, herramientas de base de datos y web, algoritmos novedosos para la predicción y el análisis de estructuras en un programa potente y compacto que todavía se llama ICM. Las siete áreas principales se centran en un núcleo general de lenguaje de shell y análisis y visualización de datos.