RÖNTGENKRISZTALLOGRÁFIA (röntgendiffrakció) Készítette: Matus Marietta III. Biológia -Kémia

Lényege : A röntgendiffrakció rendezett, kristályos felépítésű anyagok szerkezetének felderítésére alkalmas módszer. Azon alapszik, hogy az atomok mérete és a röntgensugár hullámhossza lényegében megegyezik.

Működése: Ha a kristályos anyagon röntgen sugár halad át, az egyes sugarak az atomokba, molekulákba, ionokba ütköznek, és ezért elhajlanak, a kristályon áthaladt sugárnyalábok útjába fotólemezt helyeznek.

A fotólemezt előhívva a röntgendiffrakciós képen a felerősödött sugárnyalábok helyén sötétedés, a kioltottak helyén világosság látható. A kristály szerkezetének megfelelően a világos és a sötét részek a lemezen sajátos szimmetria szerint helyezkednek el.

Különböző anyagok- különböző diagrammok, képek: --Amorf anyag (pl.: folyadék)→ szerkezet nélküli, fátyol szerű kép keletkezik -Kristályos anyag porából préselt kis tárgy→ koncentrikus sötét-világos gyűrűk→ pordiagram

--egész kristályos anyag→ párhuzamos egyeneseken fekvő pontok→ rétegdiagram --egy darab kristály→ kristálydiagram

Hogy kapunk egy képből szerkezetet? Ezekből a képekből matematikai műveletekkel következtetni lehet a kristály szerkezetére. Ahhoz, hogy fehérje polipeptidláncot vagy a nukleinsav polinukleotidláncot felépítő atomok elrendezésének részleteit megismerjék egy kis fehérjemolekula esetén is legalább tízezer felvételt kell készíteni, és kiértékelni.

Ezekből a képekből csak nehezen tudtak bonyolultabb molekulákat meghatározni, nagyon sok bonyolult számításra volt hozzá szükség. Ilyen módszerrel vizsgálta az 1950-es években Rosalind Franklin angol kristályszakértő a DNS molekulák alakját, szerkezetét. Rosalind Franklin (1920-1958)

R. Franklin tapasztalatai alapján két biokémikus James D R. Franklin tapasztalatai alapján két biokémikus James D. Watson és Francis Crick próbálták megépíteni a DNS modelljét. Az eredmény lesújtó volt, több adatra lett volna szükségük.

Az első fehérje, aminek sikerült megállapítani a szerkezetét a mioglobin (a hemoglobinhoz hasonló, izomban található) volt, Kendrew és munkatársai által: Kendrew

A mai technikának köszönhetően a gépek számítógépekkel vannak összekötve, aminek a segítségével sokkal egyszerűbb, gyorsabb a különböző fehérjék szerkezetének a meghatározása.

Különböző típusú ábrázolások léteznek: Szalag modell: Gömb modell:

A hemoglobin szerkezeti képe:

A DNS mostani szerkezete:

Felhasznált irodalom: -Bíró Endre- A modern kémia alapkérdései, Gondolat kiadó 1962 -Robert Snedden- Az élet, Magyar könyvklub 1998 -DE OEC Biofizika Intézet- Biofizikai mérések, Debrecen 2003

Köszönöm a figyelmet!