Biofizyka

molekularna

IV

Spektrometria rezonansu
paramagnetycznego (EPR,
NMR)
Krystalografia białek

Rezonans paramagnetyczny



Rozszczepienie poziomów
spinowych w polu magnetycznym



Podstawowe techniki:



EPR (Electron paramagnetic
resonance) – dotyczy niesparowanych
elektronów



NMR (Nuclear magnetic resonance) –
dotyczy spinów jądrowych

Energia przejścia miedzy
stanami vs. indukcja
magnetyczna

Elektronowy rezonans
paramagnetyczny (EPR, ESR)



Efekt zachodzi dla jonów
paramagnetycznych (metale
przejściowe) oraz znaczników
spinowych posiadających rodnik z
niesparowanym elektronem



Spektrometry EPR pracują w zakresie
mikrofal (zwykle pasmo X tzn. 9,5
GHz) przy polu magnetycznym 0,34 T

Schemat spektrometru

Spektromet
r EPR

Widmo EPR
(skand
kompleksowany
w fullerenie)

Widmo EPR – znacznik
spinowy

Jądrowy rezonans
magnetyczny NMR



Efekt zachodzi dla jąder obdarzonych
spinem – w biologii przede wszystkim:

Izotop

spin I

W naturze

[%]

Czułość

1

H

1/2

99.98

1.00

2

H

1

0.016

9.65 · 10

-6

13

C

1/2

1.108

1.59 · 10

-2

14

N

1

99.63

1.01 · 10

-3

15

N

1/2

0.37

1.04 · 10

-3

17

O

5/2

0.037

2.91 · 10

-2

31

P

1/2

100

6.63 · 10

-2

Spektrometr NMR

Eksperyme
nt NMR

Widmo 1D

Eksperyment 2D

Widma 2D

Widmo 2D peptydów

Zastosowanie

Krystalografia białek

Kryształy białek

Promieniowanie
synchrotronowe

Dyfraktogram
y

Mapa gęstości

Od mapy do struktury

Struktura

Dziękuję za uwagę.

Proszę o pytania.