Analiza structurala prin raze X

1 / 36

# Analiza structurala prin raze X - PowerPoint PPT Presentation

Analiza structurala prin raze X. Transformata Fourier si cristalografia de raze X. Cea mai mare putere a rezolutiei pentru determinarea structurilor macromoleculelor si complexelor macromoleculare.

I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.

## PowerPoint Slideshow about ' Analiza structurala prin raze X' - rania

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Analiza structurala prin raze X

Transformata Fourier si cristalografia de raze X

Cea mai mare putere a rezolutiei pentru determinarea structurilor macromoleculelor si complexelor macromoleculare

Matematic: transformata Fourier si inversa ei convertesc dintre doua domenii (“spatii”) r (exemplu: spatiu sau timp) si domeniul k (exemple: momente sau frecvente)

Pierderea fazei prin transformata Fourier inversa unidirectionala

Daca se considera faza corecta

Faza incorecta (=0)

In doua dimensiuni (xy)

Aranjare hexagonala a “pick”-urilor

Amplitudine si faza

Unele componente au fost sterse

Se regaseste distributia initiala

Componente de amplitudini mici au continut redus de informatie

Aplicatie: metoda de reduce a zgomotului

1. Transformata Fourier a unui obiect zgmotos

2. Se substituie anumite componente de amplitudine mica din transformata Fourier

= 0

3. Se face transformata Fourier inversa

Doar o sectiune prin transformata Fourier

Distorsiunesemnificativadaca se folosestedoar un numarredus de coordonatepentrureconstructie

Exemplu de design experimental

Imaginea de difractie a cristaluluiestetrasformata Fourier a structurii

Interferenta constructiva daca rS=0,+1, +2,

• Interferenta destructiva daca rS=+1/2, +3/2,
• Imaginea de difractie F(S) este data de:

Densitatea electronica a structurii proteinei poate fi obtinuta din inversa transformatei Fourier a imaginii de difractie

• Oglinzile de raze nu au rezolutiei suficienta pentru o singura proteina.
• Puterea radiatiei ar trebui sa fie prea mare iar proteina ar fi ….

denaturata

Procedeu general:
• Se inregistreaza imaginea de difractie a cristalului proteic
• Se calculeaza inversa transformatei Fourier
• Dezavantaj: se pierde informatia de faza
Problema fazelor
• Metode prin care se incearca cunoasterea fazelor
• Cea mai folosita metoda: inlocuirea cu atomi grei

Un specific al difractiei pe cristale macroscopice: nu se obtine o image continua ci spoturi de difractie

Celula unitara: cea mai mica unitate din care se poate genera cristalul doar prin translatii

• Pentru un cristal proteic celula unitara este formata din una sau mai multe molecule
Cristalografia de raze X a proteinelor

http://www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/cgi-bin/pdbsum/GetPage.pl?template=highlights.html&pdbcode=n/a&highlights=TRUE

Monoscrital cu geometrie si marime potrivita

Transparente

Fara neomogenitati

Fara culoare sau indice de refractie

Se incepe cu o concentratie de proteina de 2-50 mg/ml

• Nu trebuie sa contina contaminanti (alte proteine, virusuri)
• Fara proteine impachetate gresit
• Fara aditivi chimic care nu sunt necesari la stabilitate
• Proteinele cu capete mai putin flexibile cristalizeaza mai bine
• Dimensiunea optima a cristalului: ~0,1 mm
Exista kituri comerciale petru “screening” de cristalizare

http://www.jenabioscience.com/cms/en/1/browse/631_macromolecular_crystallography.html

Parametri importanti:
• Concentratia proteinei
• Tipurile de sare si concentratia lor
• pH
• Tipul si concentratia surfactantilor
• Temperatura
• Viteza de cristalizare
Determinareafazei, inlocuirea cu atomigrei

Cristalizare in solutie care contineatomigrei

Calcularea densitatii elecronice si rafinarea structurilor

http://www.netsci.org/Resources/Software/Struct/xray.html