Page 46 - Perdih, Andrej, Katja Lakota, Alja Prah. 2020. Strukture bioloških molekul. Univerzitetni učbenik z recenzijo in navodila za vaje. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 46
andrej perdih, katja lakota, alja prah
večje količine proteina. Dobljeni vzorec proteina ocenimo z naslednjimi kriteriji: čistost in
homogenost, topnost proteina, monodisperznost, funkcionalna aktivnost in stabilnost.
Zakaj sploh potrebujemo kristale za določitev strukture proteina? Intenziteta dobljene
difrakcije le ene molekule je žal premajhna za dobro detekcijo. Urejena kristalna rešetka
molekul v bolj ali manj isti konformaciji pa signifikantno ojača signal. Že majhen proteinski kristal
namreč vsebuje miljarde proteinskih molekul, ki sestavljajo kristalno mrežo (Slika 2). Če protein
ni uniformno urejen v kristalu, bo difrakcijska slika slaba in iz nje ne bomo dobili uporabnih
podatkov za določitev strukture. V primeru visoke urejenosti kristala pa bo difrakcijska slika
rentgenskih žarkov uporabna.
Najmanjša enota, ki se ponavlja skozi celoten kristal, se imejuje osnovna celica (ang. unit cell)
(Slika 2). Na tem mestu omenimo še asimetrično enoto (ang. asymetrical unit), ki je najmanjši
del kristalne strukture, s pomočjo katere lahko s simetrijskimi operacijami sestavimo osnovno
celico. To je predvsem pomembno, če osnovna celica vsebuje več kot eno proteinsko molekulo.
A
B
Slika 2. (A) Osnovna celica in kristalna rešetka. (B) Shema pristopa kristalizacije proteinov in
prikaz metode viseče kapljice.
Kljub temu da so to velike biološke molekule, tudi proteini pod določenimi pogoji tvorijo
kristale. Kristalizacija proteina je pogosto opisana z izrazom „more art than science“ in zahteva
46
večje količine proteina. Dobljeni vzorec proteina ocenimo z naslednjimi kriteriji: čistost in
homogenost, topnost proteina, monodisperznost, funkcionalna aktivnost in stabilnost.
Zakaj sploh potrebujemo kristale za določitev strukture proteina? Intenziteta dobljene
difrakcije le ene molekule je žal premajhna za dobro detekcijo. Urejena kristalna rešetka
molekul v bolj ali manj isti konformaciji pa signifikantno ojača signal. Že majhen proteinski kristal
namreč vsebuje miljarde proteinskih molekul, ki sestavljajo kristalno mrežo (Slika 2). Če protein
ni uniformno urejen v kristalu, bo difrakcijska slika slaba in iz nje ne bomo dobili uporabnih
podatkov za določitev strukture. V primeru visoke urejenosti kristala pa bo difrakcijska slika
rentgenskih žarkov uporabna.
Najmanjša enota, ki se ponavlja skozi celoten kristal, se imejuje osnovna celica (ang. unit cell)
(Slika 2). Na tem mestu omenimo še asimetrično enoto (ang. asymetrical unit), ki je najmanjši
del kristalne strukture, s pomočjo katere lahko s simetrijskimi operacijami sestavimo osnovno
celico. To je predvsem pomembno, če osnovna celica vsebuje več kot eno proteinsko molekulo.
A
B
Slika 2. (A) Osnovna celica in kristalna rešetka. (B) Shema pristopa kristalizacije proteinov in
prikaz metode viseče kapljice.
Kljub temu da so to velike biološke molekule, tudi proteini pod določenimi pogoji tvorijo
kristale. Kristalizacija proteina je pogosto opisana z izrazom „more art than science“ in zahteva
46
