X-ray kristallografie
9 belangrijke vragen over X-ray kristallografie
Wat is X-ray diffractie: kristallisatie?
- Goed geordende structuur van moleculen
- in het kristal: moleculen in regelmatige structuur
- kan leiden tot patroon van diffractie
- genoeg zuiver eiwit; grote uitdaging om te verkrijgen
Wat is het stapsgewijs principe van eiwitkristallisatie zoals nodig voor X-ray diffractie?
- Eiwit in oplossing in druppelvorm
- Water wordt geëxtraheerd
- Concentratie eiwit neemt toe
- Kristallisatie
Langzaam proces
Wat is de rol van de stappen in X-ray kristallografie?
- X-ray bron
- Monochromatische X-ray straal (vaste golflengte)
- Raakt eiwitkristal (geordende structuur)
- Verstrooide x-rays afhankelijk van de structuur
- Gegevensverzameling: detector meet diffractie x-rays
- Dataprocessing: reconstrueren van het originele beeld (=atoomposities) -> structuur
- Hogere cijfers + sneller leren
- Niets twee keer studeren
- 100% zeker alles onthouden
Wat zijn de stappen van X-ray diffractie nadat het eiwit is gekristalliseerd?
- Eiwitkristal is gemonteerd in naaldmonsterhouder (lus)
- Lus met kristal wordt in de straal van röntgenstralen geplaatst
- Kristal (moleculen in regelmatige structuur) wordt geraakt door x-rays
- Dit resulteert in een diffractiepatroon van röntgenstralen
Wat is het fysische principe van X-ray diffractie?
- Elektronen rond atomen verstrooien x-rays
- X-ray golven recombineren (elk atoom draagt bij aan elke verstrooide straal -> in fase: versterking van het signaal, uit fase: uitsterven van signaal)
- Atomaire rangschikking definieert het vertrooide patroon -> informatie over structuur
X-ray verstrooiing is afhankelijk van de structuur van het kristal -> biedt overvloedige informatie over eiwit
- NMR (nuclear magnetic resonance) bepaalt positie van atomaire nuclei
Hoe gaat de dataverwerking van X-ray diffractie in zijn werk?
- Diffractie
- Elektronendichtheidsmap
- Positie van de atomen wordt berekend
Wat zijn eventuele problemen en oplossingen voor de structuur van de elektronendichtheidsmap in X-ray diffractie?
- Fase probleem
-> oplossing: zwaar metaal (Hg, Pt, Au) waar het kristal in geweekt wordt, zodat een atoom opgenomen wordt, waardoor het een positie krijgt waarvan je weet dat, dat het zware metaal is. Hieruit kan begonnen worden. Dit maakt de berekening mogelijk.
Wat zijn toepassingen van X-ray diffractie?
- Structuurbepaling:
- Zuivere eiwitten
- Complexen met liganden, andere eiwitten, RNA, DNA (co-kristallisatie)
- Virussen - Drug discovery/design:
- Werkingsmechanisme bepaling
- Verbetering, verdere ontwikkeling van medicijnen (nieuwe patenten)
Wat zijn drie methoden voor eiwit kristallisatie?
- Hanging drop
- Sitting drop
- Door membraan
De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:
- Een unieke studie- en oefentool
- Nooit meer iets twee keer studeren
- Haal de cijfers waar je op hoopt
- 100% zeker alles onthouden