Cristallographie

Question 1

Quelles sont les étapes de détermination de structure protéique par cristallographie ?

Answer 1

1. Purification de la protéine
2. Production d’un cristal ordonné
3. Collection des spectres de diffraction
4. Détermination des phases et construction du modèle préliminaire
5. Affinement du modèle préliminaire et validation de du modèle final

Question 2

Quelle technique est utilisée pour purifier les protéines en cristallographie ?

Answer 2

Filtration sur gel

Question 3

Qu’est-ce que l’unité élémentaire d’un cristal ?

Answer 3

La plus petite unité qui peut être répétée par translation

Question 4

Quelles sont les 2 techniques de formation d’un cristal? Et expliquer le principe.

Answer 4

1. 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.
2. 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.

Question 5

Quels sont les facteurs modifiables pour améliorer la cristallisation ?

Answer 5

1. Tampon
2. Agent précipitant
3. Présence d’ions
4. Nature du solvant
5. Présence de ligand
6. Température
7. Concentration de la protéine
8. Nature de la protéine

Question 6

Vrai ou faux. Les rayons X sont des radiations électromagnétiques de longue longueur d’onde émises lorsque les électrons gagnent de l’énergie.

Answer 6

Faux. Les rayons X sont des radiations électromagnétiques de courte longueur d’onde et émises lorsque les électrons perdent de l’énergie

Question 7

Quelle est la source de rayons X utilisée en laboratoire ?

Answer 7

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

Question 8

Qu’est-ce qu’une source monochromatique ?

Answer 8

Une source qui émet à une seule longueur d’onde

Question 9

Quelles sont les autres sources de rayons X?

Answer 9

1. Générateur de rayons X : monochromatique à 1,54 A et de faible intensité
2. Synchrotron : polychromatique à 0,5-2,5 A et de forte intensité

Question 10

Qu’est-ce que l’espacement des taches fournis comme information sur un patron de diffraction ?

Answer 10

La taille de l’unité élémentaire

Question 11

Qu’est-ce que l’intensité des taches fournis comme information sur un patron de diffraction ?

Answer 11

Structure des protéines

Question 12

Vrai ou faux. Plus la distance avec le centre du patron de diffraction est grande, meilleure est la résolution.

Answer 12

Vrai

Question 13

Vrai ou faux. Un atome lourd dévie plus de rayons X qu’un atom léger.

Answer 13

Vrai

Question 14

Qu’est-ce que la loi de Bragg ?

Answer 14

Détermine les conditions pour l’obtention d’un maximum d’intensité

Question 15

Qu’est-ce que le transformée de Fourier ?

Answer 15

Outil mathématique qui permet d’interpréter les taches du patron de diffraction en terme de position atomique dans le cristal

Question 16

Quels sont les paramètres qui définissent les ondes des faisceaux diffractés ?

Answer 16

1. Longueur d’onde
2. Amplitude : proportionnel à l’intensité de la tache
3. Phase

Question 17

Nommer les techniques de solution de phase et expliquer le principe.

Answer 17

1. Méthode directe : patron théorique calculé pour chaque position des atomes et comparés au patron expérimental (applicable pour petites protéines)
2. 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
3. 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
4. Remplacement moléculaire : on prend un homologue de la protéine pour laquelle il y a une structure existante dans PDB et on compare

Question 18

Qu’est-ce qu’une carte de densité électronique ?

Answer 18

Carte de probabilité des positions des électrons dans l’unité élémentaire

Question 19

Que signifie le facteur R ?

Answer 19

Différence entre les amplitudes expérimentales et les amplitudes calculées

Question 20

Qu’est-ce que signifie un R = 0 et un R = 0,59 ?

Answer 20

R = 0 : modèle parfait
R = 0,59 : total désaccord entre les 2 amplitudes

Question 21

Dans quel intervalle se trouve généralement les valeurs de R ?

Answer 21

R = 0,15-0,20

Question 22

Quels sont les avantages de la technique de cristallographie ?

Answer 22

1. Analyse des résultats rapides
2. Étude à haute résolution permet d’obtenir des résultats précis et des détails sur le structure de la protéine
3. Possible d’étudier la structure de n’importe laquelle taille de protéine sous forme de complexe ou seule

Question 23

Quelles sont les limites de la technique de cristallographie ?

Answer 23

1. Grande quantité de protéines doit être purifiée
2. Nécessite la production d’un cristal ordonné
3. Régions flexibles des protéines rarement visibles en cristallographie
4. Difficile d’obtenir des cristaux qui diffractent à haute résolution