9-Crystalographie rayon x Flashcards
Principe general cristallo
faisceau rayon x dirige sur ctystal et analyse diagramme de diffraction pour retrouver struct 3D des macromolec
Que permet la filtration sur gel
changer de tampon et se debarasser des prot agreg
V ou F les prot crystallisees peuvent interagir entre elles et faire un reseau ordonne
V
v ou f la formation des crystaux est letape la plus courte du processus
f (etape la plus longue)
2 techniques de cristallisation des prot
par batch : prot melangee avec grande qte sln mere et contient ingredient pr cristal
par diffusion de vapeur: petite qte prot deposee sur lamelle vere avec qte equiv de sln mer.
lamelle pendant sur puit contenant sln mere (goutte pendante) et goutte se concentre en prot => prot cristallise
facteurs pouvant etre modifier pr cristalliser prot interet (8)
-tampon utilise (pH, nature, concentration)
-agent precipitant
-presence ions
-nature solvant
-presence ligand
-temperature
-concentration proteine
-nature proteine
quelle frequence nous interesse pour la cristallographie
rayon x 10^-10m = 1 A (angstrom)
principe rayons x
chaleur cathode forme e- libres qui sont acceleres et puis deceleres sous forme de lumiere (rayons x)
diffractes par cristal et analyses par ordi
infos patron diffraction (espacement, intensite, resolution)
espacement taches: taille molec
intensite: infos structure
resolution: inversement proportionnelle a la distance par rapport au centre
un atome lourd (Hg, Pb, U) deviera…
plus de rayons X qu un atome leger (H, C, N, O)
interference constructive
ondes devies de diff atomes se croisent et renforcent le signal et donnent naissance a patrons de diffraction
que decrit la loi de Bragg?
diffraction des rayons X par un cristal produit qd rayons = réfléchis par des plans parallèles d’atomes dans le cristal.
diffraction constructive = diff de trajet entre 2 atomes = multiple de la longueur donde
cest quoi une phase
Lorsque les rayons X frappent un cristal, ils sont diffusés par les atomes du cristal. Chaque onde diffusée peut être décrite par son amplitude (intensité) et sa phase (position dans le cycle de l’onde).
solution de phase: methode directe
prediction du patron de diffraction et comparer avec patron experimental pr comparer. marche slm avec petites molec
solution de phase: remplacement isomorphe
remplacement consiste a tremper cristaux ds sln atomes lourds.
atomes lourds dispersent rx et en comparant cristaux trempes et non trempes on isole aa specif (cys et his).
struct ensuite det par methode directe
solution de phase: dispersion anormale
dispersion anomale consiste à remplacer atome par atome lourd.
À une certaine longueur d’onde, cet atome lourd entre en résonance, modif ses propriétés de diffraction.
on soustrait effet atome lourd vs atome normal et on det patron diffract patron lourd et aide a trouver struct prot.
ex: remplac met par seleno methionine
solution de phase: remplacement molec
on prend homologue proteine ds struct existante (PDB) et on utilise intensites observes dans les patrons de diffraction et les phases calculees a partir de la structure connue
cest quoi carte de densite electronique
carte de probabilite des electrons en positions x/y/z
bonne resolution cristal et comment eliminer erreur
<2.5 A et avec affinement cristallographique
comment fonctionne affinement cristallographique
source de mauvais R
logiciel diminue facteur R (difference amplitute diffraction exp - amplitude calc/modele)
bon R = entre 0.15 et 0.20
correction imprecise due au solvant, difference orientation microcristaux, erreurs constitution modele
Carte Fo + Carte FC = carte 2Fo + Fc (affinement modele prelim)
moins de biais sur le modele
Fo = intensite observees + phase calculee
Fc = intensite calcule + intensite obs et + phase calc
analyse structures a diff resolutions
5A basse res: forme helice
3A moyenne res: dessiner trajet chaine peptidique, qlq chaines lat
1.5A haute res: definir chaines lat, individualiser atomes, identifier eau et ions metalliques
1A tres haute res: distinguer liaisons hydrogenes, protonation, dynamique molec, position molec eau (OH,NH2,CH3)
Avantages et desavantages cristallo
avantages:
-ordi et logiciels (synchtoyton, construction semi-automatique) = analyse rapide
patrons diffract tres haute R = struct detaillees, localiser eau et ions
-etude toutes tailles de prot
desavantages:
-grande qte de prot doit etre purif
-necessite cristaux ordonnes
-regions tres flexibles rarement observees
-diff a obtenir haute res
-atomes H rarement visibles
-contacts cristallins = sources dartefacts
