Рендгенска кристалографија — разлика између измена
Садржај обрисан Садржај додат
м Робот додаје {{Commonscat|X-ray diffraction}} |
м Разне исправке |
||
Ред 44:
=== Евалдова сфера ===
{{main|Евалдова сфера}}
Евалдова сфера (сфера рефлексије) је конструкција која даје услов за дифракцију у простору реципрочне решетке кристала. Свака тачка реципрочне решетке одговара једној равни (hkl) реалне решетке, па тако и могућој рефлексији са те равни. Таласни вектор упадног и рефлектованог зрачења (куп и креф) су исте дужине, јер се зрачење расејава еластично. Из Браговог закона за реципрочну решетку видимо да је потребан и довољан услов да до дифракције зрачења дође то да тачка реципрочне решетке лежи на Евалдовој сфери полупречника k (таласни број зрачења које се дифрактује). Експериментално се то постиже
Кристални узорак је по дефиницији периодичне структуре; кристал је изграђен понављањем елементарне ћелије дуж три независна правца. Сваки дифракциони пик одговара рефлексији са једне равни. Како амплитуда рефлектованог зрачења расте линеарно са бројем рефлексија N са исте врсте равни опажени интензитет пикова расте са N2. У периодичним структурама као што је кристална постоји огроман број паралелних равни (еквивалентне у смислу дифракције) што знатно појачава зрачење добијено рефлексијом и издваја га из шума чинећи га мерљивим. Због непостојања такве врсте уређености регистрован интензитет код аморфних тела или течности је знатно мањи. Још битније, у кристалу молекули имају тачно одређену оријентацију због јаких међусобних интеракција док је у аморфним телима или течностима орјентација молекула случајна или се мења са временом па је опажени сигнал уствари усредњен сигнал по свим могућим оријентацијама молекула у простору чиме се аутоматски губи било каква информација о структури.
Ред 101:
|}
Методе којима се испитује поликристални (прашкасти) узорак првенствено се користе за идентификацију присутних фаза, тј. за квалитативну анализу узорка. Овим методама могу се одредити и прецизни параметри јединичне ћелије, степен кристалинитета узорка, величина кристалита
Методе којима се испитују монокристали примењују се за одређивање симетрије, просторне групе кристала и за израчунавање параметара решетке. Њихова најзначајнија примена је речавање кристалне структуре једињења.
==Одређивање структуре
Велика примена РСА данас је, као што је већ поменуто, у одређивању структуре протеина и других биомолекула. Овде су описани основни кораци у једној таквој анализи [[протеина]]. Примењује се метод дифракције на монокристалу, и као што је горе поменуто користи се монохроматско рендгенско зрачење. Користи се монокристал испитиваног једињења.
Ред 113:
Стварање кристала довољно квалитетног за дифракцију (довољно правилна структура) је један од главних проблема у експериментима одређивања атомске структуре протеина. До сада је овај процес слабо разјашњен и добијање доброг кристала своди се више на уметност него на науку. Основна идеја је споро, постепено смањење растворљивости молекула, било снижавањем температуре или повећавањем концентрације раствора. Ако се процес изведе брзо или са неравномерном променом ових величина тј. услова кристализације молекули само преципитују формирајући прах на дну суда.
Процес кристализације састоји се од два ступња: нуклеација (формирање клице) и кристални раст. Услови који одговарају нуклеацији нису увек исти као и они који погодују расту кристала, а у сваком случају је тешко претпоставити оптималне услове за оба. Зато се практично кристализација изводи
Традиционалне методе кристализације неорганских једињења модификоване су у циљу примене на протеине, који су термолабилни и осетљиви на високе концентрације органских растварача. Концентровани раствор протеина меша се са различитим растворима који се углавном састоје од:
Ред 120:
*Друге соли или адитиви, као што су [[детерџент]]и или [[кофактор]]и
Раствор протеина се затим концентрује. Постоје многе методе кристализације које раде на принципу дијализе, дифузија течности, мешања два раствора
Познати су неки фактори који неповољно утичу на контролисану
Многи биомолекули од интереса нису још увек кристализовани на задовољавајући начин. Несавршености у структури кристала изазване нечистоћама, или постојањем бројних стабилних конформација протеина спречавају добијање слика атомске резолуције. Чак је предложено коришћење
===Снимање дифрактограма===
Ред 136:
===Обрада података===
Основни циљ РСА-е јесте одређивање
====Фуријеова трансформација====
Ред 198:
Када смо добили податак о почетној фази у стању смо да формирамо почетни модел. Координате атома и њихови Дебај-Велерови фактори се фитују према експерименталним подацима. Тиме добијамо нови сет фаза и нову мапу електронских густина. Затим експериментатор прегледа добијене податке, врши корекције на основу искуства или претпоставки и почиње нови круг побољшања на исти начин. То се наставља док се не постигне максимална корелација између експерименталних података и модела.
Када је модел молекулске структуре завршен обично се уноси у неку кристалографску базу података, као што је Протеинска Банка Података, Protein Data Bank (за протеине), или Кембриџ
===Предности и мане===
Ниједна друге техника откривена до сад не нуди толико података колико РСА, тј. тачније дифракција на монокристалу. Типичан кристал даје 20-30 хиљада рефлексија, где је свака представља један делић укупне информације о структури. Сви ови подаци
Међутим, постоје и недостаци, углавном повезани са извођењем експеримента. Прво, потребан је кристал задовољавајућег квалитета, који као што смо видели није лако добити. Неки кристалографи су посветили и више од 10 година свог живота добијању монокристала протеина од интереса, нпр. протеина gp120 који вирус HIV –а користи да би ушао у људску ћелију. Такође битан недостатак је и то што на овај начин не добијамо слику молекула у свом природном окружењу, што је битно код биомолекула. Добијена структура је просечна структура, а немамо ни информацију о рецимо мобилности и покретљивости протеина.
Ред 220:
==Спољашње везе==
*[http://acaschool.iit.edu/lectures04/JLiangXtal.pdf Кристализација малих молекула] {{en}}
{{Commonscat|X-ray diffraction}}▼
{{-}}
{{Методе за одређивање структуре протеина}}
▲{{Commonscat|X-ray diffraction}}
[[Категорија:Кристалографија]]
|