X射线晶体衍射测定蛋白质三维结构.ppt

1、蛋白质结构测量，2011-3-30，1，蛋白质三维结构测量方法和数量，2，蛋白质三维结构测量年生长度，3，1节：x射线衍射技术测量蛋白质晶体结构，原理基本过程的优缺点应用实例，光转了！1 .光的衍射现象，6，衍射现象：光波离开直线传播，光的强度不均匀分布的现象发生在裂缝的大小(或障碍物的大小)与波长相似的情况下。如果接缝宽，宽度大于波长，则波基本上沿直线传播。衍射现象不明显。7、惠更斯-菲涅尔原理，菲涅尔补充：同一波前各点发射的波是一致的波。1818年，惠更斯：光波阵列的所有点都可以看作是新电磁波的来源，此后的任何时候，这个电磁波的软件包追踪都是那个瞬间的波面。1690年，无法说明亮度分布！8

2、，2。x射线发现过程及应用，丢失的交叉臂1836法拉第发现阴极射线1861阴极射线管放电时产生光干燥板和光板有问题吗？1890 good speed是x射线透视胶片照片的显影或冲洗技术发现x射线本质的争议性x射线衍射，9，2.X射线发现和应用，1895年Roentgen (roentgen)发现它是Roentgen射线。10，roentgen夫人手的X射线照片，11，在医学上应用X射线，roentgen的新发现引起了全世界的轰动，不到3个月，在维也纳一家医院里应用于医疗的X射线照片。从那时起，x射线摄影和射线透视成为医疗保健的常用手段。科学家们进一步研究了图像处理更清晰、灵敏度更高的仪器，以防

3、止各种器官图像重叠导致诊疗不便。1972年，英国科学家汉斯菲尔德运用计算机和图像重建理论，制造了电子计算机线断层扫描装置，即已经广泛使用的CT。12，X射线及诺贝尔物理学奖-物理学奖，罗恩因发现X射线而获得第一届诺贝尔物理学奖。1903年诺贝尔物理学奖。1906年诺贝尔物理学奖。Laue获得了1914年诺贝尔物理学奖。英国布拉格爸爸和1915年诺贝尔物理学奖。英国巴克拉1917年诺贝尔物理学奖。瑞典物理学家西格班1924年诺贝尔物理学奖。美国康普顿1927年诺贝尔物理学奖。前苏联的切里科夫，1958年诺贝尔物理学奖；美国希望之星获得了1961年诺贝尔物理学奖。瑞典西格拜因1981年诺贝尔物理学

4、奖。13，14，化学奖，荷兰物理化学家德拜1936年获得了诺贝尔化学奖。美国著名化学家鲍林获得了1954年诺贝尔化学奖。英国生物学家肯德鲁和佩鲁茨1962年获得了诺贝尔化学奖。英国女化学家何志金1964年诺贝尔化学奖。美国化学家利普斯科在1976年获得了诺贝尔化学奖。英国化学家辛格和美国化学家吉尔伯特在1980年获得了诺贝尔化学奖。英国生物化学家克鲁格1982年诺贝尔化学奖；美国化学家豪夫曼和卡尔获得了1985年诺贝尔化学奖。1988年米歇尔等3名德国生物化学家获得了化学奖诺贝尔奖。关于15，3.x-射线本质的争论，16，x-射线本质的争论-波动说，巴克拉：X-射线波动指示线：无论元素是合成的

5、化合物，总是发出一个硬度的X-射线，随着原子量的增加，X-射线这表示x射线具有识别特定元素的性质。，17，X射线本质的争论粒子是X射线粒子论粒子，如果想观察旋转，布拉克父子，18，4.X射线衍射，19，X射线衍射的获得，波长范围：10-0.1的衍射图案，衍射线的度数必须几乎与波长相似，20，21，X射线晶体结构分析？以x射线为物理工具，以晶体为物理原理，依靠x射线衍射现象，以晶体为研究对象，以晶体结构为研究结果的分析方法。获取22，5.X射线：x射线管，激光等离子体，同步辐射，x射线激光，23，6。晶体基础，晶体的周期性排列晶体的对称性是什么，24，3.1晶体是什么，固体物质晶体是相当罕见的吗

6、？非结晶(Crystal)是指离子、原子或分子在三维空间中周期性重复的排列，提供尖锐衍射的固体结构。25，结晶(1)，26，结晶(2)，27，结晶(3)，28，结晶(4)，29，2。晶体和晶格结构，晶体的周期性结构，可以将其抽象为“晶格”进行研究。一维周期结构和直线网格二维周期结构和平面网格三维周期结构和直线网格，31，二维周期结构和平面网格，32，三维周期结构和空间网格，33，单位单元空间网格的单位(大小和形状完全相同的平行六面体)同一空间网格，平行六面体的划分方法有多种。平行六面体选择原则：选定平行六面体的对称性必须与整个空间晶格的对称性一致。选择棱镜和棱镜之间直角关系最大的平行六面体。选

7、定平行六面体的体积必须最小。对称不应是棱镜之间的桥墩的直角，应选择节点之间间距小的矩阵作为平行立方体的角度，棱镜之间的桥墩作为接近直角的平行六面体。34、单位平行立方体、a、b、c、是表征自身形状和大小的参数集合，称为栅格参数或光栅参数。35，单位平行立方体和轴之间的关系：边相交=轴之间的相交角度。a、b、c=轴单位。a、b、c、关系有7种情况，对应于单位平行立方体的7个格点。立方体栅格a=b=c=90o，36，三字母栅格a=b a=b 单斜格点a b c=90o 90o，42，3斜格点a b 90o，43，根据节点位置，可能有四种不同的类型。 P原始网格(角顶部)、C底部心脏网格(角顶部、顶

8、部底部)、I 3354实体心脏网格(角顶部、实体心脏)、f 3354面心脏网格(角顶部、每个面)、，49，衍射方向，50，51，2，x射线晶体结构测定基础过程，蛋白质获取(纯化)晶体生长和冷冻技术处理中原子衍生物制备衍射数据收集诱导数据分析和改进结构模型获取(包括修饰)能给我有用的衍射吗？(多晶/双晶)、53、影响因素物理因素：温度、压力、振动、溶剂清洁度、试剂纯度、重力、应用的物理场等生化因素：pH、离子强度、沉淀剂/添加剂的类型和56、(5)衍射数据收集，晶体处理：低温液氮空冷流技术数据收集器：薄膜，表面探测器，57，衍射分析设备开发，射线类型：连续射线特征线电子衍射中子衍射，检测技术：薄

9、膜闪烁仪计数器(努力，59，计数管(员工衍射)，x射线光子的强度转换为电信号，信号放大后转换为计算机，随时按原点收集数据的优缺点相反，60，面导航技术-SMART APEX-CCD衍射，Smart CCD Overview 63，(6)数据分析，电子密度修正电子密度图分析结构模型微调数据处理软件：denzo，scale pack，64，65，66，3，x射线晶体结构测量优势，分辨率高，没有样本污染的比较快的是晶体完整性很多蛋白质很难结晶，或者很难获得足够大的单晶用于结构分析；(瓶颈)x射线晶体衍射的工作流程很长。4，x射线晶体结构测定存在问题，68，last update : Tuesday

10、oct 20，2009 at 5 pm PDT，69，1971年和1972年分别接受了分辨率为2.5和1.8的猪胰岛素测定检查。这是中国表示的第一种蛋白质的三维结构。猪胰岛素(蛋白质编号4ins)的两条小链，“中国的蛋白质结晶学研究水平和世界发达国家一样高！胰岛素晶体最好的电子密度图是北京，牛津没有。单击多萝西霍奇金，1972，5，应用案例1。胰岛素，70，2。菠菜捕捉光蛋白LHC II(膜，疏水，2.72)Nature，2004，Mar .LHC-II是最丰富的主要捕捉光合作用物，它镶嵌在难以分离和结晶的生物膜上。晶体结构的测量是国际公认的苦难课题，也是一个国家结构生物学研究水平的重要标志。03年利用北京同步辐射实验室生物大分子晶体学线获得了