F5: Strukturbestemmelse og analyse Flashcards
Hvad afgør, hvor meget information, man kan få fra en røntgenstruktur?
Krystallens kvalitet
Forklar, hvordan man laver et “røntgenbillede” af et protein og hvad der skaber diffraktionsmønstret
Prøven placeres foran en strålekilde, og diffraktionsmønstret optages af en detektor.
Hvert atom bidrager til hver prik i diffraktionsmønstret, der repræsenterer elektrontætheden
Hvad er et electron density map og hvordan laves det?
Et kort over elektrontætheden af prøven analyseret i røntgenspektroskopi, der er lavet ud fra diffraktionsmønstret ved Fouriertransformation.
Hvad siger x-ray ikke noget om?
Miljøet inde i cellen
Hvorfor skal x-raystrukturer sammenlignes med strukturer bestemt på andre måder?
For at undersøge, om strukturen fremkommet ved x-ray er påvirket af fx protein-protein-kontakt i krystallen
Hvad kan NMR sige noget om?
Proteiners dynamik, konformationelle ændringer, foldning og interaktion med andre molekyler
NMR laver på proteiner, der er i en…
opløsning
Hvordan fungerer NMR?
Atomkerner kan have kernespin, og et kraftigt magnetfelt medfører en opsplitning i to energitilstande. Forskellen mellem dem svarer til energien i en radiobølge.
Kernerne skifter til en højenergitilstand ved at absorbere noget energi, og ved at se på emissionspektret når de falder tilbage i grundtilstanden, kan man udlede oplysninger om kernerne og deres kemiske miljø.
NMR-analyse af proteiner muliggøres af…?
Og hvorfor?
2D-NMR, fordi man med forskellige 2D-teknikker kan måle på afstandsafhængige koblinger af spin i atomer, der ligger rumligt tæt på hinanden (NOESY) eller kobling af kernespin mellem atomer kovalent bundet sammen (TOCSY).
Hvad fortæller et NOE-signal om?
Afstandsbegrænsninger mellem enkelte atomer.
Det opstår, når to atomers spin påvirker hinanden gennem rummet via dipol-dipol-vekselvirkninger (1/(r^6)), max. 5 Å.
Signalet i NOESY kan analyseres ud fra punkter og intensitet for at regne ud, hvor tæt atomer er på hinanden.
Hvordan kan man supplere et H1-NOE-signaler, så man kan få mere viden om proteinets struktur?
Man kan lave NMR med C-13 eller N-15 og analysere proteinets primærstruktur.
Hvilke oplysninger skal en computer bruge for at kunne generere en 3D-struktur?
Afstandsbegrænsninger, chiralitet, van der Waals-radier for atomerne, længder for bånd og deres vinkler.
Hvilken bølgelængde har synligt lys?
400-700 nm
Høj energi er givet ved _____ frekvens og ______ bølgelængde
Høj frekvens og kort bølgelængde
Hvordan udregnes fotonens energi?
E=hv, hvor E er energien, h er Plancks konstant og v er frekvensen (udregnes ved c/bølgelængden)
Hvad sker der når en foton absorberes?
En elektron i det absorberende molekyle, dvs. kromoforen, bliver exiteret - løftet til et højere energiniveau. Elektronen henfalder oftest hurtigt til grundtilstanden.
Hvad kræves for at der kan ske exitation?
Fotonens energi skal passe til energiforskellene mellem orbitalerne.
Hvad fortæller et kemisk skift noget om?
Hvor godt en kerne er afskærmet af elektroner som påvirker energiabsorptionen
Hvad betyder tilordning inden for NMR?
At løse puslespillet om hvilket signal, der svarer til hvilket atom ved at bruge mange forskellige spektre.
Hvor stammer signalerne i NOE-spektre fra? Og hvad fortæller de noget om?
Dipol-dipol-vekselvirkninger, der aftager med 1/(r^6), så de er meget kortrækkende. Derfor kan de fortælle om, hvad der sidder i umiddelbar nærhed af hinanden, max 5-6Å.
Hvor meget må en NOE afvige?
0,3 Å eller 0,5 Å (max)
Skal rmsd for en NMR-struktur være høj eller lav?
Lav, fx 0,5Å for C-N-C(alfa) i backbone
Ser man på accuracy eller precision, når man ser på rmsd?
Precision
Ser man på accuracy eller precision, når man ser på et ramachandranplot for sin NMR-struktur?
Accuracy
På hvilke måder kan en elektron vende tilbage til grundtilstanden?
Ved fx at udsende energi i form af varme, udsende fluorescens eller ved at give energien videre til et andet molekyle uden at der udsendes nogen stråling (quenching)
Hvad er quantum yield?
Fluorescensintensitet - antal fotoner ud i forhold til de indkomne
Hvad er quenching?
Videregivelse af energi fra en exiteret kromofor uden udsendelse af stråling
Hvad er afstandsbegrænsningen for quenching?
20-70 Å
Hvad går FRET ud på?
Analyse af afstande mellem atomer baseret på, hvilke atomer, der exiteres og hvilke der udsender fluorescens. Hvis det er to forskellige atomer, må de være tæt på hinanden, så der kan ske resonance energy transfer.