Cristallographie Flashcards
Quelles sont les étapes de détermination de structure protéique par cristallographie ?
- Purification de la protéine
- Production d’un cristal ordonné
- Collection des spectres de diffraction
- Détermination des phases et construction du modèle préliminaire
- Affinement du modèle préliminaire et validation de du modèle final
Quelle technique est utilisée pour purifier les protéines en cristallographie ?
Filtration sur gel
Qu’est-ce que l’unité élémentaire d’un cristal ?
La plus petite unité qui peut être répétée par translation
Quelles sont les 2 techniques de formation d’un cristal? Et expliquer le principe.
- Cristallisation par batch : la protéine d’intérêt est mise en présence d’une grande quantité de solution mère qui présente les ingrédients nécessaires à la cristallisation des protéines.
- Cristallisation par diffusion de vapeur : la protéine est déposée sur une lamelle de verre en présence d’une quantité équivalente de solution mère. La lamelle est ensuite scellée au dessus d’un puit rempli d’une grande quantité de solution mère. Les protéines et solutés diffusent et s’équilibre entre le puit et la goutte pour que finalement les protéines cristallisent dans la goutte.
Quels sont les facteurs modifiables pour améliorer la cristallisation ?
- Tampon
- Agent précipitant
- Présence d’ions
- Nature du solvant
- Présence de ligand
- Température
- Concentration de la protéine
- Nature de la protéine
Vrai ou faux. Les rayons X sont des radiations électromagnétiques de longue longueur d’onde émises lorsque les électrons gagnent de l’énergie.
Faux. Les rayons X sont des radiations électromagnétiques de courte longueur d’onde et émises lorsque les électrons perdent de l’énergie
Quelle est la source de rayons X utilisée en laboratoire ?
Un tube à haute pression dans lequel se trouve une plaque de métal chargée positivement qui est bombardée par des électrons accélérés qui provoque l’émission d’un faisceau de rayons X à une longueur d’onde précise
Qu’est-ce qu’une source monochromatique ?
Une source qui émet à une seule longueur d’onde
Quelles sont les autres sources de rayons X?
- Générateur de rayons X : monochromatique à 1,54 A et de faible intensité
- Synchrotron : polychromatique à 0,5-2,5 A et de forte intensité
Qu’est-ce que l’espacement des taches fournis comme information sur un patron de diffraction ?
La taille de l’unité élémentaire
Qu’est-ce que l’intensité des taches fournis comme information sur un patron de diffraction ?
Structure des protéines
Vrai ou faux. Plus la distance avec le centre du patron de diffraction est grande, meilleure est la résolution.
Vrai
Vrai ou faux. Un atome lourd dévie plus de rayons X qu’un atom léger.
Vrai
Qu’est-ce que la loi de Bragg ?
Détermine les conditions pour l’obtention d’un maximum d’intensité
Qu’est-ce que le transformée de Fourier ?
Outil mathématique qui permet d’interpréter les taches du patron de diffraction en terme de position atomique dans le cristal
Quels sont les paramètres qui définissent les ondes des faisceaux diffractés ?
- Longueur d’onde
- Amplitude : proportionnel à l’intensité de la tache
- Phase
Nommer les techniques de solution de phase et expliquer le principe.
- Méthode directe : patron théorique calculé pour chaque position des atomes et comparés au patron expérimental (applicable pour petites protéines)
- Remplacement isomorphe : Cristaux trempés dans une solution d’atomes lourds. Les métaux vont se lier à des résidus spécifiques (His ou Cys). Patron trempé - Patron pas trempé = Patron atomes lourds
- La dispersion anormale : un des atomes de la protéine est remplacé par un atome lourd (souvent méthionine en sélénométhionine). Utilisation d’un synchrotron à une certaine longueur d’onde où l’atome lourd entre en résonance. Patron résonance - patron longueur d’onde normale = patron atome lourd
- Remplacement moléculaire : on prend un homologue de la protéine pour laquelle il y a une structure existante dans PDB et on compare
Qu’est-ce qu’une carte de densité électronique ?
Carte de probabilité des positions des électrons dans l’unité élémentaire
Que signifie le facteur R ?
Différence entre les amplitudes expérimentales et les amplitudes calculées
Qu’est-ce que signifie un R = 0 et un R = 0,59 ?
R = 0 : modèle parfait R = 0,59 : total désaccord entre les 2 amplitudes
Dans quel intervalle se trouve généralement les valeurs de R ?
R = 0,15-0,20
Quels sont les avantages de la technique de cristallographie ?
- Analyse des résultats rapides
- Étude à haute résolution permet d’obtenir des résultats précis et des détails sur le structure de la protéine
- Possible d’étudier la structure de n’importe laquelle taille de protéine sous forme de complexe ou seule
Quelles sont les limites de la technique de cristallographie ?
- Grande quantité de protéines doit être purifiée
- Nécessite la production d’un cristal ordonné
- Régions flexibles des protéines rarement visibles en cristallographie
- Difficile d’obtenir des cristaux qui diffractent à haute résolution
