Les modèles en modélisation moléculaire

Le modèle doit être élaboré en fonction de la complexité du système à modéliser et des questions que l'on se pose à son sujet. Le choix de l'unité élémentaire servant à construire le modèle, la brique du Lego en quelque sorte, est donc important.

Du point de vue du chimiste, une molécule est vue comme un assemblage d'atomes liés entre eux par les liaisons chimiques. La structure de l'atome nous intéresse par ce qu'elle est nécessaire à la description de la distribution des électrons et des caractéristiques énergétiques, électriques etc.. qui en dépendent. Par contre on ne s'intéressera pas à la structure intime du noyau des atomes qui ne relève pas de la Chimie mais de la physique nucléaire.

Si on veut pouvoir rendre compte de la réactivité d'une molécule vis-à-vis d'une autre, la description devra prendre en compte explicitement les électrons (au moins les électrons de valence).

Si on s'intéresse seulement à la géométrie des molécules et aux énergies relatives de leurs conformations, un modèle constitué d'un ensemble d'atomes reliés par les liaisons entre lesquels s'exercent des interactions pourra suffire.

Si l'objet d'étude est un bio - polymère (protéine ou acide nucléique) de grande taille et qu'on s'intéresse à sa structure tertiaire il sera possible de la modéliser à partir de l'enchaînement de ses acides aminés sans qu'il soit forcément nécessaire de décrire explicitement tous ces atomes.

Si l'objet d'étude est un système biologique composé de bio molécules complexes en interaction placées dans un milieu aqueux, la construction du modèle sera plus complexe et pourra être nécessaire de faire appel à des descriptions non homogènes de ses différents composants.