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Determinazione della struttura della proteina

Le proteine svolgono un ruolo cruciale nel mondo della ricerca e le loro strutture sono, quindi, di grande interesse al ricercatore.

Molti tecniche e metodi sono stati usati per determinare questa, ma uno degli la più importanti è stato la scoperta e lo sviluppo di cristallografia a raggi x.

La struttura terziaria di una proteina è responsabile dei sui beni e comportamento. I metodi primari in uso per studiare questo includono:

Cristallografia a raggi x

Questo metodo fornisce i dati massimi per quanto riguarda la struttura terziaria di una proteina. I raggi x sono passati attraverso il cristallo girante e le razze diffrante sono raccolte su un obiettivo e sono analizzate dai sistemi computerizzati.

La qualità di cristallo è cruciale; così provoca i dati molto dettagliati sulla disposizione atomica all'interno di una proteina rigida con altri ioni vicini, leganti e molecole, ma non può lavorare così bene con le proteine che hanno grandi domini flessibili e quindi non forma le strutture cristalline precisamente ordinate. Richiede relativamente un gran numero di proteina.

Per questo motivo le proteine recombinanti sono prodotte spesso nella quantità necessaria e poi nelle impurità eliminate, seguito refolding della proteina e dello studio cristallografico. Fornisce molto di alta risoluzione.

Microscopia elettronica e microscopia dell'Cryo-Elettrone

Questi metodi sono adatti allo studio di grandi complessi della macromolecola o persino degli organelli cellulari, che sono relativamente più grandi sul disgaggio molecolare e possono contribuire a ricostruire la struttura terziaria di singola particella. Ciò presenta il grande vantaggio della prevenzione del presupposto provocatorio di cristallizzazione della proteina.

La microscopia di Cryoelectron è una variante alle temperature pari o al di sotto di quella di azoto liquido e può prevedere le strutture della proteina a molto di alta risoluzione, comunque è di meno che quella dei metodi come la spettroscopia o la cristallografia RMN.

Funziona con gli importi minuscoli di proteina pure e diminuisce i artefatti dovuto danno da radiazione.

Spettroscopia a risonanza magnetica (NMR) nucleare

Questo metodo dipende dall'effetto di variazione delle onde di radiofrequenza su risonanza nucleare di vari atomi all'interno della proteina.

Ha bisogno di più grandi quantità di proteina in un modulo solubile stabile alla temperatura ambiente e rimanere stabile per la durata lunga di dell'acquisizione dei dati.

Le proteine dovrebbero essere di di piccola dimensione pure da evitare sovrapporre i picchi.

Tuttavia, dà un più di alta risoluzione. È il più adatto quando la cristallizzazione della proteina non è fattibile come con le proteine flessibili, o quando la dinamica dei sistemi deve essere dettagliata.

Scattering dei raggi x di Piccolo-Angolo e diffusione di neutroni di Piccolo-Angolo

Questi metodi sono utili per lo studio della struttura della proteina quando la risoluzione limitata è sufficiente. Le circostanze sperimentali possono essere meglio controllate perché la proteina è solitamente in soluzione.

Modellistica di omologia

Ciò permette ai ricercatori di ottenere una maschera tridimensionale di una proteina. Ha bisogno della conoscenza priore dell'omologo o del modello vicino che ha molto un alto livello di sequenza aminoacidica identica all'analito.

La modellistica della proteina basata su questo modello dipende dal fatto che la struttura della proteina altamente è conservata nella maggior parte dei casi.

Metodi strutturali parziali di studio

Questi comprendono l'ultracentrifugazione, la spettrometria di massa e la spettrometria della fluorescenza, che può essere usata per complementare altre tecniche.

Riferimenti

  1. https://en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Proteins/Protein_Structure_determination_methods
  2. http://www.proteinstructures.com/Experimental/experimental-methods.html
  3. https://pdb101.rcsb.org/learn/guide-to-understanding-pdb-data/methods-for-determining-structure

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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