IMG 1404015948

dij-atomow elementy trw

JHni

M ■⁰1B

P^tówI#di»i

BR informacja o strukturze.

okręgu o promieniu | Fp |, symbolizującego nieznany kąt wektora Fp, należy poprowadzić wektor -Fh, a z jego końca zatoczyć okrąg o promieniu IFphI. Tam gdzie okręgi przecięły się, leży rozwiązanie. Niestety takie punkty przecięcia są zwykle dwa, co oznacza, że mając jedną pochodną izomorficzną, tj. w metodzie SIR (ang. Single Isomorphous Repkcmenł), dostajemy dwuznaczne rozwiązanie pfoblemu fazowego.

W metodzie tej atom ciężki w pochodnej izomorficznej białka staje J znacznikiem gęstości elektronowej - od niego rozpoczyna się ujawniljfl struktury całej biomolekuty. Pochodną izomorficzną nazywamy krys^jffl o tej samej strukturze co kryształ białka natywnego. To podobieńst^gMl nosi się do tej samej grupy przestrzennej oraz niezmienionych parametry J sied Pod względem strukturalnym jest bowiem ważna różnica: w krysztajl pochodną izomorficzną do cząsteczki białka przyłączono specyficz^j niewidką liczbę atomów ciężkich, tj. o wielkiej liczbie elektronów. Pochody ne izomorficzne można otrzymać, krystalizując białko w obecności jonóii metalu ciężkiego (współkrystalizacja) lub częściej, nasączając kryształ na. tywny w odpowiednim roztworze. Taki proces deiywatyzacji zwykle wiąż_e się z zastąpieniem cząsteczki lub cząsteczek wody w otoczce hydratacyjjll białka przez atomy ciężkie; nie powinien natomiast powodować większy^ perturbacji wstruktuizesamego białka i jego aranżacji w krysztale. .

W metodzie podstawienia izomorficznego należy zarejestrować dyfrakęj cję zarówno od kryształu natywnego (|Fj>|), jak i od pochodnej (| Fph|). Choć różnice w obrazie dyfrakcyjnym będą niewielkie, wprowadziliśmy przecież tylko kilka nowych (choó ciężkich) atomów do nieznuenifflB struktury zbudowaną z wielu tysięcy atomów, to ich dokładna analiza może doprowadzić do wyznaczenia położeń atomów ciężkich, ^zgodnych z zaobserwowanymi zmianami intensywności refleksów. Przy wyznaczaniu tych położeń posiłkujemy się mapą Pattersona. Ich znajomość pozwala na wykorzystanie transformacji Fouriera do wyliczenia trochę nierealnych czynników struktury Fh odpowiadających podstrukturze składającej się wyłącznie z atomów ciężkich pochodnej. Ich zaletą jest to, że mogą być wyliczone dokładnie, co do amplitudy | Fh | i fazy <ph.

Dalszy ciąg ilustruje bardzo zgrabna konstrukcja Harkera. Chodzi w niej o znalezienie nieznanego kątafazowego ęp,|||l którym należy wy-kreślić wektor Fp, aby dodany do niego wektor Fh domknął trójkąt o bokach Fp, fo Fpn czyli o rozwiązanie lómianfo-ij^ifri^e^sFw ⁼ Ppdj fy PrzeM kształcony zapis Fp -Fh+ Fm od razu podpowiada rozwiązanie: ze środka

Jednoznaczność można uzyskać, stosując drugą pochodną izomorficzną. Skonstruowany analogicznie okrąg o promieniu | Fpm | przetnie „natywny" okrąg |Fp| również w dwu punktach, ale tylko jeden z nich pokryje się z możliwym poprzednio rozwiązaniem, wyznaczając jednoznacznie kąt W tej odmianie metoda nazywa się MIR, od ang. Multiple Iso-mrphousReplacement.

W klasycznej metodzie Perutza atomami ciężkimi są metale, np. Hg, U, Au, Os, Ir, Pt, Pd, Sm, Eu. Dowiemy się o nich więcej w wykładzie o krystalizacji białek. Tam też powiemy o metodzie Dautera wykorzystującą do derywatyzacji nie kationy, lecz aniony, np. f lub Br'.

55

54