دراسة البلورات بالأشعة السينية: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط clean up، الأخطاء المصححة: اخرى ← أخرى، إكتشاف ← اكتشاف (2)، اذا ← إذا، اخر ← آخر باستخدام أوب
سطر 7:
 
في قياس حيود الأشعة السينية، توضع حبات الكريستال على مقياس الزوايا ويتم تدويرها مع تسليط الأشعة السينية عليها , مما ينتج عنه نمط حيود عشوائي مكون من نقاط متباعدة تسمى بالإنعكاسات . يتم أخذ صور من جميع الزوايا لصور ثنائية الأبعاد لكي يتم تحويلها إلى صور ثلاثية الأبعاد تمثل كثافة الإلكترونات داخل الكريستال ويتم حسابها عن طريق [[متسلسلة فورييه]]، جنبا إلى جنب مع البيانات الكيميائية المعروفة للعينة. تنتج دقة ضعيفة( صورة غير واضحة) و أخطاء صغيرة إذا كان حجم البلورات صغيرا جدا أو كان شكلها غير متناسقا.
ترتبط دراسة البلورات بالأشعة السينية بعدة طرق أخرى لتحديد الوزن الجزيئي. عدة أنماط حيود أخرى يمكن إنتاجها عن طريف نثر الإلكترونات أو النيوترونات والتي أيضا يتم تحليلها عن طريق متسلسلة فوريير. إذا كان الحصول على كريستال بالحجم المناسب صعبا , يمكن استخدام طرق اخرىأخرى بالأشعة السينية للحصول على معلومات ولكن بتفاصيل أقل. بعض من هذه الطرق : الحيود بالألياف , الحيود باستخدام البودرة وقياس حيود الأشعة السينية ولكن بزاوية أقل. اذاإذا كانت العينة المتوفرة صغيرة جدا (بحجم النانو) , أو من الصعب الحصول على هذه العينة على شكل كريستال , يمكن استخدام طريقة قياس الحيود عن طريق الإلكترونات بدلا من الأشعة السينية للحصول على الوزن الجزيئي للعينة.
 
=== التاريخ ===
 
كان هناك اهتمام كبير بالكريستالات وذلك لإنتظام شكلها , ولكن لم تتم دراستها بشكل علمي حتى القرن السابع عشر , افترض يوهان كيبلير في عمله أن التماثل السداسي لبلورات الثلج كان سببه الترتيب المنتظم لذرات الماء كروية الشكل .
تم اكتشاف الأشعة السينية عن طريق العالم ويلهيلم كونراد روتينجين في عام 1895 في نفس الوقت الذي كانت تختتم فيه الدراسات على الكريستالات , كان الفيزيائيون غير متأكدين من طبيعة الأشعة السينية بالرغم انه تم الإكتشافالاكتشاف انها مكونة من موجات أشعة كهرومغناطيسية .
 
=== البنية البلورية ===
سطر 19:
 
=== البلورات الجزيئية الحيوية ===
تم البدأ بتحليل التركيبات البلورية الحيوية في اخرآخر الخمسينات , بدأً ً بتحليل المايوجلوبين الخاص بحوت العنبر عن طريق ال"سير جوون كودري كيندرو" والتي حصل بسببها على جائزة نوبل مشتركا مع ماكس بيروتز في عام 1962 . منذ ذلك النجاح , تم اكتشاف 86817 تركيبة عن طريق الأشعة السينية لبروتينات وأحماض نووية وجزيئات حيوية أخرى. على سبيل المقارنة , أقرب طريقة منافسة في عدد التركيبات المكتشفة هي الرنين المغناطيسي النووي NMR والتي تم اكتشاف 9561 تركيبة كيميائية من خلالها. إضافة إلى ذلك, يمكن للبلورة ان تساعد في تحليل تركيبة الجزيئات كبيرة الحجم بينما المحلول المستخدم في الرنين المغناطيسي النووي NMR يقتصر فقط على الجزيئات صغيرة الحجم. تستخدم دراسة البلورات بالأشعة السينية لمعرفة طريقة تفاعل الدواء مع البروتين المستهدف , ولدراسة التغيرات التي يحدثها الدواء. لا يزال تشكيل بروتينات الأغشية الداخلية على شكل بلورات تحديا لأنها تحتاج إلى طرق خاصة لإذابتها في محاليل منفردة , ولكن هذه الطرق تؤثر على البلورة غالبا.
 
=== بلورة البروتينات ===
هي عملية تحويل البروتينات إلى بلورات. بالرغم من أن بعض بروتينات تم إكتشافهااكتشافها في الطبيعة على هيئة بلورات , إلا أن الهدف من بلورة البروتينات غالبا ما يكون علميا , أو لأغراض صناعية , ولكن الهدف الأهم لبلورة البروتينات هو دراسة البلورات بالأشعة السينية. كالعديد من الجزيئات الحيوية , يمكن تحويل البروتينات إلى بلورات عن طريق إشباع المحلول الذي يحتوي على هذه البروتينات. يقوم مبدأ بلورة البروتينات على ظاهرة التخلص الملح salting out , هذه الطاهرة تقوم على تقليل ذائبية البروتين في المحلول عن طريق إضافة نوع من الأملاح إلى المحلول. الهدف من عملية البلورة هو إنتاج بلورات خالية من الملوثات و أيضا انتاج بلورات كبيرة بما فيه الكفاية ليتم تعريضها للأشعة السينية والحصول على نمط حيود. يمكن تحليل نمط الحيود للحصول على البنية الثلاثية للبروتين. هنالك الكثير من العوامل التي تؤثر على بلورة البروتينات , منها : الحموضة , درجة الحرارة , تركيز البروتين والمواد المضافة للمحلول.
لأن بعض البروتينات تتغير عند تحويلها إلى بلورات ولا يمكن الحصول على بنيتها الطبيعية داخل البلورة , قام العلماء بالبحث عن طرق أخرى لدراسة هذه البروتينات , ومن هذه الطرق : [[الرنين المغناطيسي النووي]] NMR للحصول على البنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات التي من الصعب بلورتها.
 
سطر 42:
[[تصنيف:كيمياء]]
[[تصنيف:أشعة سينية]]
 
[[تصنيف:دراسة البلورات بالأشعة السينية]]