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