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Análisis de la proteína usando dispersar de radiografía del Pequeño-Ángulo (SAXS)

el dispersar de radiografía del Pequeño-ángulo (SAXS) es una técnica analítica usada para determinar diferencias en densidad dentro de una muestra con la resolución del nanoscale. Trabaja analizando los ángulos que dispersan de elástico de radiografías.

Estructura de la proteínamolekuul_be | Shutterstock

SAXS puede determinar la estructura del nanoscale de macizo, de líquidos y de la materia en partículas gaseosa de casi cualquier material, incluyendo biomacromolecules, tales como proteínas y ácidos nucléicos. Este método es no destructivo y requiere la preparación muy pequeña de la muestra.

¿Por qué utilice SAXS para analizar las proteínas?

Determinación de los estados y de las estructuras de cuaternario oligoméricos de proteínas

SAXS es una herramienta excelente para determinar los estados y las estructuras de cuaternario oligoméricos de proteínas en la solución comparando con las estructuras teóricas. La masa molecular media de proteínas puede también ser resuelta sin usar patrones de la proteína.

SAXS es relativamente una técnica de la inferior-resolución comparada a la cristalografía de la radiografía, y es así adaptado para determinar la estructura de cuaternario de proteínas en comparación con niveles anteriores de estructura de la proteína tales como plegamiento terciario. La cristalografía de la radiografía requiere la cristalización, llevando a la formación de complejos de la proteína-proteína que puedan no reflejar exacto condiciones fisiológicas.

Finalmente, el análisis de SAXS lleva solamente minutos varios días para realizarse, mientras que la cristalografía de la radiografía puede tardar semanas o aún años para desarrollar la suficiente información.

Determinación de la información nivelada atómica

El RMN es una técnica elogiosa potente a SAXS para determinar la información nivelada atómica con respecto a las macromoléculas sobre del kDa 40, mientras que SAXS es aplicable a moléculas más pequeñas y más grandes. Otras técnicas elogiosas incluyen la cromatografía de la exclusión de la talla para separar muestras heterogéneas.

SAXS se puede realizar en casi cualquier almacenador intermedio, mientras la composición del almacenador intermedio se sepa. Además, SAXS puede ofrecer la información con respecto a las regiones flexibles de la estructura de la proteína, que es difícil para la mayoría de las otras técnicas analíticas.

¿Cómo SAXS recopila la información sobre las proteínas?

El haz de radiografía monocromático se utiliza para iluminar la muestra de la proteína, y la mayor parte de los fotones pasan a través sin la acción recíproca. Algunos de los fotones emitidos obran recíprocamente con los electrones que rodean los átomos que pertenecen a la proteína, haciéndolos dispersar elástico (sin baja de la energía cinética). El ángulo de dispersar es en el rango de 0.1-1 y es mayor al obrar recíprocamente con un área de una densidad de electrón más alta.

Un detector de la radiografía situado detrás de la muestra y de la perpendicular al haz de las radiografías del incidente, entonces obtiene una configuración el dispersar que se pueda utilizar para determinar el volumen, el comportamiento del estructura, de la superficie, de la composición y de la agregación de la proteína. SAXS no es conveniente determinar la estructura atómica.

Limitaciones de SAXS

La agregación y la degradación de la proteína lleva a las predicciones estructurales incorrectas en SAXS como proteínas agregadas que poseen una densidad de electrón lejos más alta, y dispersa los fotones de la radiografía que llevan más fuertemente a la sobrestimación de la talla de partícula. La degradación tiene el efecto opuesto.

La naturaleza que hace un promedio de los datos de SAXS también significa que la homogeneidad de la muestra es suprema lograr datos seguros, así las técnicas de separación y los métodos de verificar monodispersity deben ser empleados. Los ejemplos incluyen electroforesis del gel, la cromatografía de la exclusión de la talla, y la dispersión luminosa dinámica.

Aunque las muestras son recuperables después de SAXS, la iluminación de una muestra biológica con las radiografías puede llevar al daño de radiación donde la muestra no sólo se destruye pero ése los datos cerco puede ser daño inexacto del poste. La comparación de la calidad de la muestra antes y después de SAXS asegura la integridad de la muestra y de los datos.

Fuentes

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Last Updated: Feb 6, 2019

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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