✖


Jump to content

Рентгеновская кристаллография

Порошковый рентгеновский дифрактометр в движении

Рентгеновская кристаллография — это экспериментальная наука об определении атомной и молекулярной структуры кристалла , которой кристаллическая структура заставляет луч падающих рентгеновских лучей дифрагировать в в определенных направлениях. Измеряя углы и интенсивности дифракции рентгеновских лучей , кристаллограф может получить трехмерную картину плотности электронов внутри кристалла и положения атомов, а также их химических связей , кристаллографического беспорядка и другую информацию. .

Рентгеновская кристаллография сыграла фундаментальную роль в развитии многих научных областей. В первые десятилетия использования этот метод определял размер атомов, длины и типы химических связей, а также различия в атомном масштабе между различными материалами, особенно минералами и сплавами . Этот метод также выявил структуру и функции многих биологических молекул, включая витамины , лекарства, белки и нуклеиновые кислоты , такие как ДНК . Рентгеновская кристаллография по-прежнему остается основным методом характеристики атомной структуры материалов и различения материалов, которые в других экспериментах кажутся похожими. Рентгеновские кристаллические структуры также могут помочь объяснить необычные электронные или упругие свойства материала, пролить свет на химические взаимодействия и процессы или послужить основой для разработки фармацевтических препаратов против болезней .

Современная работа включает в себя ряд шагов, каждый из которых важен. Предварительные шаги включают подготовку образцов хорошего качества, тщательную регистрацию дифрагированных интенсивностей и обработку данных для удаления артефактов. Затем для получения оценки атомной структуры используются различные методы, которые обычно называются прямыми методами. После первоначальной оценки для завершения структуры используются дополнительные вычислительные методы, например, с использованием разностных карт. Последним шагом является численное уточнение положений атомов на основе экспериментальных данных, иногда с помощью расчетов ab-initio . Почти во всех случаях новые структуры помещаются в базы данных, доступные международному сообществу.

История

[ редактировать ]
Рисунок квадратной (А) и гексагональной (Б) упаковок из Кеплера работы Strena seu de Nive Sexangula .
Шестиугольная симметрия снежинок обусловлена ​​тетраэдрическим расположением водородных связей вокруг каждой молекулы воды.

Кристаллы, хотя издавна восхищались их регулярностью и симметрией, не исследовались научными методами до 17 века. Иоганн Кеплер в своей работе Strena seu de Nive Sexangula («Новогодний подарок шестиугольного снега») (1611 г.) выдвинул гипотезу, что гексагональная симметрия кристаллов снежинок обусловлена ​​регулярной упаковкой сферических частиц воды. [1] Датский учёный Николас Стено (1669) был пионером экспериментальных исследований симметрии кристаллов. Стено показал, что углы между гранями одинаковы в каждом экземпляре кристалла определенного типа. [2] Рене Жюст Гаюи (1784) обнаружил, что каждую грань кристалла можно описать простым набором блоков одинаковой формы и размера. Таким образом, Уильям Хэллоуз Миллер в 1839 году смог присвоить каждой грани уникальную метку из трех маленьких целых чисел — индексов Миллера , которые до сих пор используются для идентификации граней кристалла. Исследование Гаюи привело к идее, что кристаллы представляют собой регулярный трехмерный массив ( решетку Браве ) атомов и молекул ; одна элементарная ячейка повторяется бесконечно по трем основным направлениям. В XIX веке полный каталог возможных симметрий кристалла разработал Йохан Хессель , [3] Огюст Брале , [4] Evgraf Fedorov , [5] Артур Шенфлис [6] и (с опозданием) Уильям Барлоу (1894). Барлоу предложил несколько кристаллических структур в 1880-х годах, которые позже были подтверждены рентгеновской кристаллографией; [7] однако в 1880-х годах доступных данных было слишком мало, чтобы можно было признать его модели убедительными.

Модель расположения молекул воды во льду, показывающая водородные связи (1), удерживающие твердое тело вместе.

Вильгельм Рентген открыл рентгеновские лучи в 1895 году. [8] Физики не были уверены в природе рентгеновских лучей, но подозревали, что это волны электромагнитного излучения . Теория Максвелла электромагнитного излучения была хорошо принята, а эксперименты Чарльза Гловера Барклы показали, что рентгеновские лучи демонстрируют явления, связанные с электромагнитными волнами, включая поперечную поляризацию и спектральные линии, аналогичные тем, которые наблюдаются в видимых длинах волн. Баркла создал рентгеновское обозначение резких спектральных линий, отметив в 1909 году две отдельные энергии, сначала назвав их «А» и «В», а затем предположив, что могут быть линии до «А», он начал алфавитную нумерацию, начинающуюся с с «К.» [9] [10] Однощелевые эксперименты в лаборатории Арнольда Зоммерфельда показали, что рентгеновские лучи имеют длину волны около 1 ангстрема . [11] Рентгеновские лучи — это не только волны, но также обладают свойствами частиц, поэтому Зоммерфельд придумал название «тормозное излучение» для непрерывных спектров, когда они образуются при бомбардировке материала электронами. [10] Альберт Эйнштейн представил концепцию фотона в 1905 году. [12] но это не было широко принято до 1922 года, [13] [14] когда Артур Комптон подтвердил это путем рассеяния рентгеновских лучей на электронах. [15] Частичноподобные свойства рентгеновских лучей, такие как ионизация газов, побудили Уильяма Генри Брэгга утверждать в 1907 году, что рентгеновские лучи не являются электромагнитным излучением. [16] [17] [18] [19] Взгляд Брэгга оказался непопулярным, и наблюдение дифракции рентгеновских лучей Максом фон Лауэ в 1912 году [20] подтвердил, что рентгеновские лучи являются формой электромагнитного излучения.

Одна из рентгеновских интерференционных картин сульфата меди, опубликованная в статье фон Лауэ 1912 года. [20] .

Идея о том, что кристаллы можно использовать в качестве дифракционной решетки для рентгеновских лучей, возникла в 1912 году в разговоре Пауля Петера Эвальда и Макса фон Лауэ в Английском саду в Мюнхене. Эвальд предложил для своей диссертации резонаторную модель кристаллов, но эту модель нельзя было проверить с помощью видимого света , поскольку длина волны была намного больше, чем расстояние между резонаторами. Фон Лауэ понял, что необходимо электромагнитное излучение с более короткой длиной волны, и предположил, что рентгеновские лучи могут иметь длину волны, сравнимую с расстоянием между элементарными ячейками в кристаллах. Фон Лауэ работал с двумя техническими специалистами, Вальтером Фридрихом и его помощником Паулем Книпингом, чтобы пропустить луч рентгеновских лучей через кристалл медного купороса и записать его дифракцию на фотопластинке . После проявления пластина показала большое количество четко очерченных пятен, расположенных в виде пересекающихся кругов вокруг пятна, созданного центральным лучом. Результаты были представлены Баварской академии наук и гуманитарных наук. в июне 1912 г. как «Интерференционные явления в рентгеновских лучах». [20] [21] Фон Лауэ разработал закон, связывающий углы рассеяния с размером и ориентацией расстояний между элементарными ячейками в кристалле, за что ему была присуждена Нобелевская премия по физике в 1914 году. [22]

Хотя алмазы (вверху слева) и графит (вверху справа) идентичны по химическому составу, поскольку оба являются чистым углеродом, рентгеновская кристаллография выявила расположение их атомов (внизу). В алмазе атомы углерода расположены тетраэдрически и удерживаются вместе одинарными ковалентными связями . Напротив, графит состоит из сложенных друг на друга листов. Внутри листа связь ковалентная и имеет гексагональную симметрию, но между листами ковалентные связи отсутствуют.

После новаторских исследований фон Лауэ эта область быстро развивалась, особенно благодаря физикам Уильяму Лоуренсу Брэггу и его отцу Уильяму Генри Брэггу . В 1912–1913 годах Брэгг-младший разработал закон Брэгга , связывающий рассеяние с равномерно расположенными плоскостями внутри кристалла. [8] [23] [24] [25] Семья Брэггов, отец и сын, получили Нобелевскую премию по физике 1915 года за свои работы в области кристаллографии. Самые ранние конструкции в целом были простыми; По мере совершенствования вычислительных и экспериментальных методов в течение следующих десятилетий стало возможным определять надежные положения атомов для более сложных расположений атомов.

Самыми ранними структурами были простые неорганические кристаллы и минералы, но даже они раскрывали фундаментальные законы физики и химии. Первой структурой с атомным разрешением, которая была «решена» (то есть определена) в 1914 году, была структура поваренной соли . [26] [27] [28] Распределение электронов в структуре поваренной соли показало, что кристаллы не обязательно состоят из ковалентно связанных молекул, и доказало существование ионных соединений . [29] В том же году была раскрыта структура алмаза. [30] [31] доказав тетраэдрическое расположение его химических связей и показав, что длина одинарной связи C–C составляла около 1,52 ангстрема. Другие ранние структуры включали медь, [32] фторид кальция (CaF 2 , также известный как флюорит ), кальцит (CaCO 3 ) и пирит (FeS 2 ) [33] в 1914 году; шпинель (MgAl 2 O 4 ) в 1915 г.; [34] [35] рутиловая 2 и анатазная формы диоксида титана (TiO .; ) в 1916 г [36] пирохроит (Mn(OH) 2 ) и, как следствие, брусит (Mg(OH) 2 ) в 1919 году. [37] [38] Также в 1919 году нитрат натрия (NaNO 3 ) и дихлориодид цезия (CsICl 2 были определены Ральфом Уолтером Грейстоуном Викоффом ) , а вюрцита (гексагонального ZnS). в 1920 году была определена структура [39]

Строение графита было раскрыто в 1916 году. [40] соответствующим методом порошковой дифракции , [41] который был разработан Питером Дебаем и Полем Шеррером и независимо Альбертом Халлом в 1917 году. [42] Структура графита была определена методом монокристаллической дифракции в 1924 году двумя группами независимо. [43] [44] Халл также использовал порошковый метод для определения структуры различных металлов, например железа. [45] и магний. [46]

Вклад в различных областях

[ редактировать ]

Химия

[ редактировать ]

Рентгеновская кристаллография привела к лучшему пониманию химических связей и нековалентных взаимодействий . Первоначальные исследования выявили типичные радиусы атомов и подтвердили многие теоретические модели химической связи, такие как тетраэдрическая связь углерода в структуре алмаза, [30] октаэдрическая связь металлов, наблюдаемая в гексахлорплатинате аммония (IV), [47] и резонанс, наблюдаемый в плоской карбонатной группе [33] и в ароматических молекулах. [48] предложенная Кэтлин Лонсдейл в 1928 году. Структура гексаметилбензола, [49] установил гексагональную симметрию бензола и показал четкую разницу в длине связей между алифатическими связями C–C и ароматическими связями C–C; это открытие привело к идее о резонансе между химическими связями, что имело глубокие последствия для развития химии. [50] Ее выводы были предвосхищены Уильямом Генри Брэггом , опубликовавшим в 1921 году модели нафталина и антрацена , основанные на других молекулах, — ранней форме молекулярного замещения . [48] [51]

Первая структура органического соединения гексаметилентетрамина была раскрыта в 1923 году. [52] За этим вскоре последовало несколько исследований различных длинноцепочечных жирных кислот , которые являются важным компонентом биологических мембран . [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] В 1930-х годах начали решать структуры гораздо более крупных молекул двумерной сложности. Значительным достижением стало строение фталоцианина , [62] большая плоская молекула, которая тесно связана с важными в биологии молекулами порфиринов , такими как гем , коррин и хлорофилл .

В 1920-х годах Виктор Мориц Гольдшмидт , а затем Лайнус Полинг разработали правила исключения химически маловероятных структур и определения относительных размеров атомов. Эти правила привели к строению брукита (1928) и пониманию относительной стабильности рутиловой , брукитовой и анатазной форм диоксида титана .

Расстояние между двумя связанными атомами является чувствительной мерой прочности связи и порядка ее связи ; таким образом, рентгеновские кристаллографические исследования привели к открытию еще более экзотических типов связи в неорганической химии , таких как двойные связи металл-металл, [63] [64] [65] четверные связи металл-металл, [66] [67] [68] и трехцентровые двухэлектронные связи. [69] Рентгеновская кристаллография — или, строго говоря, эксперимент по неупругому комптоновскому рассеянию — также предоставила доказательства частично ковалентного характера водородных связей . [70] В области металлоорганической химии рентгеновская структура ферроцена положила начало научным исследованиям сэндвичевых соединений . [71] [72] в то время как соль Цейзе стимулировала исследования «обратных связей» и комплексов металл-пи. [73] [74] [75] [76] Наконец, рентгеновская кристаллография сыграла новаторскую роль в развитии супрамолекулярной химии , особенно в выяснении структур краун -эфиров и принципов химии хозяин-гость . [ нужна ссылка ]

Материаловедение и минералогия

[ редактировать ]
Первое рентгеновское дифракционное изображение марсианской почвы – анализ CheMin обнаруживает полевой шпат , пироксены , оливин и многое другое ( марсоход Curiosity в « Рокнесте », 17 октября 2012 г.). [77]

Применение рентгеновской кристаллографии в минералогии началось со структуры граната , определенной в 1924 году Менцером. Систематическое рентгенокристаллографическое исследование силикатов было предпринято в 1920-х годах. Это исследование показало, что при изменении соотношения Si / O кристаллы силиката демонстрируют значительные изменения в расположении атомов. Мачатски распространил эти идеи на минералы, в которых алюминий заменяет атомы кремния в силикатах. Первое применение рентгеновской кристаллографии в металлургии также произошло в середине 1920-х годов. [78] [79] [80] [81] [82] [83] В частности, предложенная Лайнусом Полингом. структура сплава Mg 2 Sn, [84] привели к его теории устойчивости и структуры сложных ионных кристаллов. [85] многие сложные неорганические и металлоорганические С помощью монокристаллических методов были проанализированы системы, такие как фуллерены , металлопорфирины и другие сложные соединения. Дифракция монокристаллов также используется в фармацевтической промышленности . По состоянию на июнь 2019 года Кембриджская база данных структурных конструкций содержит более 1 000 000 структур; большинство этих структур были определены методом рентгеновской кристаллографии. [86]

17 октября 2012 года марсоход Curiosity на планете Марс в « Рокнесте » выполнил первый рентгеноструктурный анализ марсианского грунта . марсохода Результаты анализатора CheMin выявили наличие нескольких минералов, включая полевой шпат , пироксены и оливин , и предположили, что марсианская почва в образце была похожа на «выветрелые базальтовые почвы » гавайских вулканов . [77]

Трехмерная структура пенициллина , раскрытая Дороти Кроуфут Ходжкин в 1945 году. Зеленая, красная, желтая и синяя сферы представляют собой атомы углерода , кислорода , серы и азота соответственно. Белые сферы представляют собой водород , который был определен математически, а не с помощью рентгеновского анализа.

Биологическая макромолекулярная кристаллография

[ редактировать ]

Рентгеновская кристаллография биологических молекул началась с Дороти Кроуфут Ходжкин , которая разгадала структуры холестерина (1937), пенициллина (1946) и витамина B12 ( 1956), за что ей была присуждена Нобелевская премия по химии в 1964 году. В 1969 году ей удалось разгадать структуру инсулина , над которой она работала более тридцати лет. [87]

Ленточная диаграмма структуры миоглобина , показывающая альфа-спирали . Такие белки представляют собой длинные линейные молекулы с тысячами атомов; тем не менее, относительное положение каждого атома было определено с субатомным разрешением с помощью рентгеновской кристаллографии. белка Поскольку визуализировать все атомы одновременно сложно, на ленте показан примерный путь основной цепи от его N-конца к С-концу.

Кристаллические структуры белков (которые имеют неправильную форму и в сотни раз превышают размеры холестерина) начали решаться в конце 1950-х годов, начиная со структуры кашалота миоглобина сэром Джоном Каудери Кендрю , [88] за что он разделил Нобелевскую премию по химии с Максом Перуцем в 1962 году. [89] С момента этого успеха было определено более 130 000 рентгеновских кристаллических структур белков, нуклеиновых кислот и других биологических молекул. [90] Ближайшим конкурирующим методом по количеству проанализированных структур является спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) , которая позволила разрешить менее чем в десять раз меньше. [91] Кристаллография может решить структуры сколь угодно больших молекул, тогда как ЯМР в растворе ограничен относительно небольшими (менее 70 кДа ) . Рентгеновская кристаллография обычно используется для определения того, как фармацевтический препарат взаимодействует с белком-мишенью и какие изменения могут его улучшить. [92] Однако внутренние мембранные белки по-прежнему трудно кристаллизовать, поскольку требуются детергенты или другие денатуранты для их изоляции , а такие детергенты часто мешают кристаллизации. Мембранные белки являются крупным компонентом генома и включают в себя множество белков, имеющих большое физиологическое значение, таких как ионные каналы и рецепторы . [93] [94] Гелиевая криогеника используется для предотвращения радиационного повреждения кристаллов белка. [95]

Методы

[ редактировать ]

Обзор дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах

[ редактировать ]
Смотрите также: Рентгеновская дифракция
Рабочий процесс решения структуры молекулы методом рентгеновской кристаллографии.

Самым старым и наиболее точным методом рентгеновской кристаллографии является монокристаллическая дифракция рентгеновских лучей , при которой пучок рентгеновских лучей освещает

См. Также: Разрешение (электронная плотность)

Часто используются два предельных случая рентгеновской кристаллографии — «маломолекулярная» (которая включает непрерывные неорганические твердые вещества) и «высокомолекулярная» кристаллография. Кристаллография малых молекул обычно включает кристаллы с менее чем 100 атомами в асимметричной единице ; такие кристаллические структуры обычно настолько хорошо разрешены, что атомы можно различить как изолированные «капли» электронной плотности. Напротив, макромолекулярная кристаллография часто включает десятки тысяч атомов в элементарной ячейке. Такие кристаллические структуры обычно менее хорошо различимы; атомы и химические связи выглядят как трубки электронной плотности, а не как изолированные атомы. В общем, небольшие молекулы легче кристаллизовать, чем макромолекулы; однако рентгеновская кристаллография оказалась возможной даже для вирусов и белков с сотнями тысяч атомов благодаря усовершенствованным кристаллографическим изображениям и технологиям. [96]

Методика монокристаллической рентгеновской кристаллографии состоит из трех основных этапов. Первый — и часто самый трудный — шаг — получить адекватный кристалл исследуемого материала. Кристалл должен быть достаточно крупным (обычно более 0,1 мм по всем размерам), чистым по составу и правильной структуры, без значительных внутренних дефектов , таких как трещины или двойникование . [ нужна ссылка ]

На втором этапе кристалл помещают в интенсивный пучок рентгеновских лучей, обычно одной длины волны ( монохроматические рентгеновские лучи ), создавая регулярную картину отражений. Измеряются углы и интенсивности дифрагированных рентгеновских лучей, при этом каждое соединение имеет уникальную дифракционную картину. [97] По мере постепенного вращения кристалла предыдущие отражения исчезают и появляются новые; интенсивность каждого пятна регистрируется при каждой ориентации кристалла. Возможно, придется собрать несколько наборов данных, каждый из которых охватывает чуть более половины полного оборота кристалла и обычно содержит десятки тысяч отражений. [ нужна ссылка ]

На третьем этапе эти данные объединяются вычислительно с дополнительной химической информацией для создания и уточнения модели расположения атомов внутри кристалла. Окончательная, уточненная модель расположения атомов, называемая теперь кристаллической структурой , обычно хранится в общедоступной базе данных. [ нужна ссылка ]

Кристаллизация

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Кристаллизация , Перекристаллизация (химия) § Одиночные идеальные кристаллы (для рентгеновского анализа) и Кристаллизация белков.
Кристалл белка под микроскопом . Кристаллы, используемые в рентгеновской кристаллографии, могут иметь диаметр меньше миллиметра.

Хотя кристаллографию можно использовать для характеристики беспорядка в нечистом или неправильном кристалле, кристаллография обычно требует чистого кристалла высокой регулярности для решения структуры сложного расположения атомов. Чистые, правильные кристаллы иногда можно получить из природных или синтетических материалов, например, образцов металлов, минералов или других макроскопических материалов. Регулярность таких кристаллов иногда можно улучшить с помощью отжига макромолекулярных кристаллов. [98] [99] [100] и другие методы. Однако во многих случаях получение кристалла дифракционного качества является главным препятствием для решения его структуры атомного разрешения. [101]

Мелкомолекулярная и макромолекулярная кристаллография различаются диапазоном возможных методов получения кристаллов дифракционного качества. Малые молекулы обычно имеют мало степеней конформационной свободы и могут быть кристаллизованы широким спектром методов, таких как химическое осаждение из паровой фазы и перекристаллизация . Напротив, макромолекулы обычно имеют много степеней свободы, и их кристаллизацию необходимо проводить так, чтобы поддерживать стабильную структуру. Например, белки и более крупные молекулы РНК не могут быть кристаллизованы, если их третичная структура развернута ; поэтому диапазон условий кристаллизации ограничен условиями растворения, в которых такие молекулы остаются свернутыми. [ нужна ссылка ]

Три метода приготовления кристаллов. А: Висячая капля. Б: Сидячее падение. C: Микродиализ

Кристаллы белка почти всегда выращивают в растворе. Самый распространенный подход - очень постепенно снижать растворимость составляющих его молекул; если сделать это слишком быстро, молекулы выпадут в осадок из раствора, образуя бесполезную пыль или аморфный гель на дне контейнера. Рост кристаллов в растворе характеризуется двумя этапами: зарождением микроскопического кристаллита (возможно, содержащего всего 100 молекул) с последующим ростом этого кристаллита, в идеале до кристалла дифракционного качества. [102] [103] Условия растворения, благоприятствующие первому этапу (зародышеобразованию), не всегда совпадают с условиями, благоприятствующими второму этапу (последующему росту). Условия растворения должны препятствовать первому этапу (зародышеобразованию), но благоприятствовать второму (росту), так что на каплю образуется только один крупный кристалл. Если зародышеобразованию уделяется слишком много внимания, в капле образуется ливень мелких кристаллитов, а не один большой кристалл; если предпочтение будет отдано слишком мало, кристалл вообще не образуется. Другие подходы включают кристаллизацию белков под маслом, при которой водные растворы белков распределяются под жидким маслом, а вода испаряется через слой масла. Различные масла имеют разную проницаемость для испарения, что приводит к изменениям в скорости концентрации в зависимости от смеси перципиент/белок. [104]

Трудно предсказать хорошие условия для зарождения или роста хорошо упорядоченных кристаллов. [105] На практике благоприятные условия выявляются путем скрининга ; готовится очень большая партия молекул и тестируются самые разнообразные кристаллизационные растворы. [106] Прежде чем найти удачное, обычно перебираются сотни и даже тысячи условий решения. Различные условия могут использовать один или несколько физических механизмов для снижения растворимости молекулы; например, некоторые могут изменять pH, некоторые содержат соли ряда Хофмейстера или химические вещества, снижающие диэлектрическую проницаемость раствора, а третьи содержат крупные полимеры, такие как полиэтиленгликоль , которые вытесняют молекулу из раствора за счет энтропийных эффектов. Также принято пробовать несколько температур, чтобы стимулировать кристаллизацию, или постепенно снижать температуру, чтобы раствор стал перенасыщенным. Эти методы требуют больших количеств целевой молекулы, поскольку в них используется высокая концентрация молекул(ы), подлежащих кристаллизации. Из-за сложности получения таких больших количеств ( миллиграммов ) белка кристаллизационного качества были разработаны роботы, способные точно распределять пробные капли кристаллизации, составляющие порядка 100 нанолитры по объему. Это означает, что на эксперимент используется в 10 раз меньше белка по сравнению с испытаниями по кристаллизации, проводимыми вручную (порядка 1 микролитра ). [107]

Известно несколько факторов, препятствующих кристаллизации. Растущие кристаллы обычно поддерживают при постоянной температуре и защищают от ударов или вибраций, которые могут нарушить их кристаллизацию. Примеси в молекулах или кристаллизационных растворах часто мешают кристаллизации. Конформационная гибкость молекулы также снижает вероятность кристаллизации из-за энтропии. Молекулы, которые имеют тенденцию самособираться в правильные спирали, часто не желают собираться в кристаллы. [ нужна ссылка ] Кристаллы могут быть испорчены двойникованием , которое может произойти, когда элементарная ячейка может одинаково хорошо упаковываться в нескольких ориентациях; хотя недавние достижения в вычислительных методах могут позволить решить структуру некоторых двойниковых кристаллов. Не сумев кристаллизовать целевую молекулу, кристаллограф может попытаться еще раз, используя слегка модифицированную версию молекулы; даже небольшие изменения в молекулярных свойствах могут привести к большим различиям в поведении кристаллизации. [ нужна ссылка ]

Сбор данных

[ редактировать ]

Монтаж кристалла

[ редактировать ]
Продолжительность: 26 секунд.
Анимация, показывающая пять возможных движений четырехкружного каппа-гониометра. Вращение вокруг каждого из четырех углов φ, κ, ω и 2θ оставляет кристалл внутри рентгеновского луча, но меняет ориентацию кристалла. Детектор (красный прямоугольник) можно перемещать ближе или дальше от кристалла, что позволяет получать данные с более высоким разрешением (если ближе) или лучше различать пики Брэгга (если дальше).

Кристалл для измерений монтируется так, чтобы его можно было удерживать в луче рентгеновского излучения и вращать. Существует несколько способов крепления. Раньше кристаллы загружали в стеклянные капилляры с кристаллизационным раствором ( маточным раствором ). Кристаллы небольших молекул обычно прикрепляются маслом или клеем к стеклянному волокну или петле, сделанной из нейлона или пластика и прикрепленной к твердому стержню. Кристаллы белка собирают петлей, а затем быстро замораживают жидким азотом . [108] Это замораживание уменьшает радиационное повреждение рентгеновских лучей, а также тепловое движение (эффект Дебая-Валлера). Однако необработанные кристаллы белка часто трескаются при мгновенной заморозке; поэтому перед замораживанием их обычно предварительно замачивают в растворе криозащитного средства. [109] Это предварительное замачивание само по себе может привести к растрескиванию кристалла, что испортит его для кристаллографии. Как правило, успешные криоусловия определяются методом проб и ошибок. [ нужна ссылка ]

Капилляр или петля крепятся на гониометре , что позволяет точно располагать его внутри рентгеновского луча и вращать. Поскольку и кристалл, и луч зачастую очень малы, кристалл должен быть центрирован внутри луча с точностью около 25 микрометров, чему способствует камера, сфокусированная на кристалле. Наиболее распространенным типом гониометра является «каппа-гониометр», который предлагает три угла поворота: угол ω, который вращается вокруг оси, перпендикулярной балке; угол κ относительно оси под углом ~50° к оси ω; и, наконец, угол φ относительно оси петли/капилляра. Когда угол κ равен нулю, оси ω и φ совпадают. Поворот κ обеспечивает удобную установку кристалла, поскольку кронштейн, в котором установлен кристалл, может быть повернут в сторону кристаллографа. Колебания, происходящие во время сбора данных (упомянутые ниже), затрагивают только ось ω. Более старым типом гониометра является четырехкружный гониометр, а также его родственники, такие как шестикружный гониометр. [ нужна ссылка ]

Запись отражений

[ редактировать ]
Рентгенограмма кристаллизованного фермента. Рисунок пятен ( отражения ) и относительная сила каждого пятна ( интенсивность ) могут быть использованы для определения структуры фермента.

Относительная интенсивность отражений дает информацию, позволяющую определить расположение молекул внутри кристалла в атомных деталях. Интенсивность этих отражений может быть записана с помощью фотопленки , детектора площади (например, пиксельного детектора ) или датчика изображения с зарядовой связью (ПЗС). Пики под малыми углами соответствуют данным низкого разрешения, тогда как пики под большими углами представляют данные высокого разрешения; таким образом, верхний предел конечного разрешения структуры можно определить по первым нескольким изображениям. На этом этапе можно определить некоторые показатели качества дифракции, такие как мозаичность кристалла и его общий беспорядок, который наблюдается по ширине пиков. На этом этапе также можно быстро диагностировать некоторые патологии кристалла, которые делают его непригодным для решения структуры. [ нужна ссылка ]

Одного набора пятен недостаточно для восстановления всего кристалла; он представляет собой лишь небольшую часть полного трехмерного набора. Для сбора всей необходимой информации кристалл необходимо поэтапно поворачивать на 180°, записывая изображение на каждом шаге; требуется чуть больше 180° на самом деле для покрытия обратного пространства из-за кривизны сферы Эвальда . Однако, если кристалл имеет более высокую симметрию, может быть зафиксирован меньший угловой диапазон, например 90 ° или 45 °. Ось вращения следует изменить хотя бы один раз, чтобы избежать образования «слепой зоны» в обратном пространстве вблизи оси вращения. Кристалл принято слегка покачивать (на 0,5–2°), чтобы охватить более широкую область обратного пространства. [ нужна ссылка ]

может потребоваться несколько наборов данных Для некоторых методов поэтапного распределения . Например, фазировка аномальной дисперсии с несколькими длинами волн требует, чтобы рассеяние регистрировалось как минимум на трех (а обычно четырех, в целях избыточности) длинах волн падающего рентгеновского излучения. Монокристалл может слишком сильно деградировать во время сбора одного набора данных из-за радиационного повреждения; в таких случаях необходимо брать наборы данных по нескольким кристаллам. [110]

Симметрия кристалла, элементарная ячейка и масштабирование изображения

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Космическая группа.

Записанная серия двумерных дифракционных картин, каждая из которых соответствует различной ориентации кристалла, преобразуется в трехмерный набор. Обработка данных начинается с индексации отражений. Это означает определение размеров элементарной ячейки и определения того, какой пик изображения соответствует какому положению в обратном пространстве. Побочным продуктом индексации является определение симметрии кристалла, т. е. его пространственной группы . Некоторые пространственные группы можно исключить с самого начала. Например, в хиральных молекулах невозможно наблюдать симметрию отражения; таким образом, только 65 пространственных групп из 230 возможных разрешены для белковых молекул, которые почти всегда хиральны. Индексирование обычно выполняется с использованием процедуры автоиндексации . [111] После присвоения симметрии данные затем интегрируются . Это преобразует сотни изображений, содержащих тысячи отражений, в один файл, состоящий (как минимум) из записей индекса Миллера каждого отражения и интенсивности для каждого отражения (в этом состоянии файл часто также включает оценки ошибок). и меры пристрастности (какая часть данного отражения зафиксирована на этом изображении)).

Полный набор данных может состоять из сотен отдельных изображений, сделанных при разных ориентациях кристалла. Их необходимо объединить и масштабировать с использованием пиков, появляющихся на двух или более изображениях ( слияние ), и масштабирования, чтобы получить согласованную шкалу интенсивности. Оптимизация шкалы интенсивности имеет решающее значение, поскольку относительная интенсивность пиков является ключевой информацией, на основе которой определяется структура. Повторяющийся метод сбора кристаллографических данных и часто высокая симметрия кристаллических материалов заставляют дифрактометр несколько раз регистрировать множество эквивалентных по симметрии отражений. , связанный с симметрией Это позволяет рассчитать R-фактор , индекс надежности, основанный на том, насколько схожи измеренные интенсивности эквивалентных по симметрии отражений. [ нужны разъяснения ] таким образом оценивая качество данных.

Начальная фаза

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Фазовая проблема.

Интенсивность каждого дифракционного «пятна» пропорциональна квадрату модуля структурного фактора . Структурный коэффициент представляет собой комплексное число содержащее информацию, касающуюся как амплитуды , так и фазы волны , . Чтобы получить интерпретируемую карту электронной плотности , необходимо знать как амплитуду, так и фазу (карта электронной плотности позволяет кристаллографу построить исходную модель молекулы). Фазу нельзя напрямую записать во время дифракционного эксперимента: это известно как фазовая проблема . Оценки начальной фазы могут быть получены различными способами:

  • ab initio Фазирование или прямые методы . Обычно этот метод выбирают для небольших молекул (<1000 неводородных атомов), и он успешно используется для решения фазовых проблем для небольших белков. Если разрешение данных лучше 1,4 Å (140 пм ), для получения информации о фазе можно использовать прямые методы , используя известные фазовые соотношения между определенными группами отражений. [112] [113]
  • Молекулярная замена . Если соответствующая структура известна, ее можно использовать в качестве модели поиска при молекулярной замене для определения ориентации и положения молекул внутри элементарной ячейки. Полученные таким образом фазы можно использовать для создания карт электронной плотности. [114]
  • Аномальное рассеяние рентгеновских лучей ( фазировка MAD или SAD ) – длина волны рентгеновского излучения может сканироваться за край поглощения. [а] атома, изменяющего рассеяние известным образом. Записывая полные наборы отражений на трех разных длинах волн (намного ниже, намного выше и в середине края поглощения), можно определить субструктуру аномально дифрагирующих атомов и, следовательно, структуру всей молекулы. Самый популярный метод включения аномально рассеивающих атомов в белки — экспрессия белка в метиониновом ауксотрофе (хозяине, неспособном синтезировать метионин) в среде, богатой селенометионином, содержащим атомы селена . Затем вокруг края поглощения можно провести эксперимент по многоволновой аномальной дисперсии (MAD), который затем должен определить положение любых остатков метионина внутри белка, обеспечивая начальные фазы. [115]
  • Методы тяжелых атомов ( множественное изоморфное замещение ). Если в кристалл можно ввести электронно-плотные атомы металлов, прямые методы или методы пространства Паттерсона для определения их местоположения и получения начальных фаз можно использовать . Такие тяжелые атомы можно ввести либо путем вымачивания кристалла в растворе, содержащем тяжелые атомы, либо путем совместной кристаллизации (выращивания кристаллов в присутствии тяжелого атома). Как и при фазировании многоволновой аномальной дисперсии, изменения амплитуд рассеяния можно интерпретировать как получение фаз. Хотя это оригинальный метод, с помощью которого были решены кристаллические структуры белков, он в значительной степени был заменен фазированием многоволновой аномальной дисперсии с помощью селенометионина. [114]

Построение модели и уточнение фаз

[ редактировать ]
Структура альфа-спирали белка с изображениями ковалентной связи внутри электронной плотности для кристаллической структуры в сверхвысоком разрешении (0,91 Å). Контуры плотности показаны серым цветом, основная цепь спирали - белым, боковые цепи - голубым, атомы O - красным, атомы N - синим, а водородные связи - зелеными пунктирными линиями. [116]
Трехмерное изображение электронной плотности (синий) лиганда (оранжевый), связанного с сайтом связывания в белке (желтый). [117] Электронная плотность получается из экспериментальных данных, и лиганд моделируется в соответствии с этой электронной плотностью.
Дополнительная информация: Молекулярное моделирование.

Получив начальные фазы, можно построить первоначальную модель. Положения атомов в модели и соответствующие им факторы Дебая-Валлера (или B -факторы, учитывающие тепловое движение атома) могут быть уточнены, чтобы соответствовать наблюдаемым данным дифракции, что в идеале дает лучший набор фаз. Затем новую модель можно подогнать к новой карте электронной плотности и выполнить последовательные раунды уточнения. Этот итерационный процесс продолжается до тех пор, пока корреляция между данными дифракции и моделью не будет максимальной. Согласие измеряется R - фактором, определяемым как

где F – структурный фактор . Аналогичным критерием качества является R free , который рассчитывается по подмножеству (~10%) отражений, не вошедших в уточнение структуры. Оба R- фактора зависят от разрешения данных. Как правило, R free должно равняться примерно разрешению в ангстремах, деленному на 10; таким образом, набор данных с разрешением 2 Å должен давать окончательное значение R free ~ 0,2. Характеристики химической связи, такие как стереохимия, водородная связь и распределение длин связей и углов, являются дополнительными показателями качества модели. При итеративном построении модели часто приходится сталкиваться с фазовым смещением или смещением модели: поскольку оценки фазы исходят из модели, каждый раунд расчетной карты имеет тенденцию показывать плотность везде, где модель имеет плотность, независимо от того, действительно ли плотность существует. Эту проблему можно решить путем взвешивания по максимальному правдоподобию и проверки с использованием карт пропуска . [118]

Возможно, не удастся наблюдать каждый атом в асимметричной единице. Во многих случаях кристаллографический беспорядок размывает карту электронной плотности. Слабо рассеивающие атомы, такие как водород, обычно невидимы. Также возможно, что один атом появится несколько раз на карте электронной плотности, например, если боковая цепь белка имеет несколько (<4) разрешенных конформаций. В других случаях кристаллограф может обнаружить, что установленная для молекулы ковалентная структура неверна или изменена. Например, белки могут расщепляться или подвергаться посттрансляционным модификациям, которые не были обнаружены до кристаллизации.

Беспорядок

[ редактировать ]
Основная статья: Кристаллографический беспорядок

Распространенной проблемой уточнения кристаллических структур является кристаллографический беспорядок. Расстройство может принимать разные формы, но обычно предполагает сосуществование двух или более видов или конформаций. Неспособность распознать расстройство приводит к ошибочной интерпретации. Ловушки неправильного моделирования беспорядка иллюстрируются отвергнутой гипотезой изомерии растяжения связей . [119] Беспорядок моделируется с учетом относительной численности компонентов, часто только двух, и их идентичности. В структурах крупных молекул и ионов растворитель и противоионы часто неупорядочены.

Прикладной вычислительный анализ данных

[ редактировать ]

В настоящее время обобщено использование вычислительных методов для анализа данных порошковой рентгеноструктурного анализа. Обычно он сравнивает экспериментальные данные с смоделированной дифрактограммой модельной структуры с учетом инструментальных параметров и уточняет структурные или микроструктурные параметры модели с использованием алгоритма минимизации на основе метода наименьших квадратов . Большинство доступных инструментов, позволяющих идентифицировать фазы и уточнить структуру, основаны на методе Ритвельда . [120] [121] некоторые из них являются открытыми и бесплатными программами, такими как FullProf Suite, [122] [123] Яна2006, [124] МОД, [125] [126] [127] В Риете, [128] ГСАС, [129] и т. д., в то время как другие доступны по коммерческим лицензиям, например Diffrac.Suite TOPAS, [130] Соответствовать!, [131] и т. д. Большинство этих инструментов также допускают уточнение по Ле-Бейлю (также называемое сопоставлением профилей), то есть уточнение параметров ячейки на основе положений пиков Брэгга и профилей пиков, без учета кристаллографической структуры как таковой. Более поздние инструменты позволяют уточнять как структурные, так и микроструктурные данные, например, программа FAULTS, включенная в пакет FullProf Suite, [132] что позволяет уточнять структуры с плоскими дефектами (например, дефектами упаковки, двойников, сростками).

Нанесение структуры

[ редактировать ]

После завершения разработки модели структуры молекулы ее часто помещают в кристаллографическую базу данных , такую ​​как Кембриджская структурная база данных (для малых молекул), База данных неорганической кристаллической структуры (ICSD) (для неорганических соединений) или Банк данных белков ( для белка и иногда нуклеиновых кислот). Многие структуры, полученные в частных коммерческих предприятиях для кристаллизации белков, имеющих медицинское значение, не депонируются в публичных кристаллографических базах данных.

Вклад женщин в рентгеновскую кристаллографию

[ редактировать ]

Ряд женщин были пионерами рентгеновской кристаллографии в то время, когда они были исключены из большинства других областей физической науки. [133]

Кэтлин Лонсдейл была студенткой-исследователем Уильяма Генри Брэгга , у которого было 11 женщин-студенток из 18. Она известна как своими экспериментальными, так и теоретическими работами. Лонсдейл присоединился к своей исследовательской группе по кристаллографии в Королевском институте в Лондоне в 1923 году, а после женитьбы и рождения детей вернулся к работе с Брэггом в качестве исследователя. Она подтвердила структуру бензольного кольца, провела исследования алмаза, была одной из первых двух женщин, избранных в Королевское общество в 1945 году, а в 1949 году была назначена первой женщиной-штатным профессором химии и заведующей кафедрой кристаллография в Университетском колледже Лондона . [134] Лонсдейл всегда выступал за более широкое участие женщин в науке и сказал в 1970 году: «Любая страна, которая хочет в полной мере использовать весь свой потенциал ученых и технологов, могла бы сделать это, но она не должна рассчитывать на то, что женщин можно будет получить так же просто, как она получает ... Таким   образом, утопично предполагать, что любая страна, которая действительно хочет, чтобы замужние женщины вернулись к научной карьере, когда ее дети больше не нуждаются в ее физическом присутствии, должна принять специальные меры, чтобы побудить ее сделать это?» . [135] В этот период Лонсдейл начал сотрудничество с Уильямом Т. Эстбери над набором из 230 таблиц пространственных групп, который был опубликован в 1924 году и стал важным инструментом для кристаллографов.

Молекулярная модель пенициллина Дороти Ходжкин, 1945 г.

В 1932 году Дороти Ходжкин присоединилась к лаборатории физика Джона Десмонда Бернала, бывшего студента Брэгга, в Кембридже, Великобритания. Она и Бернал сделали первые рентгеновские фотографии кристаллических белков. Ходжкин также сыграл роль в основании Международного союза кристаллографов . В 1964 году она была удостоена Нобелевской премии по химии за работу с использованием рентгеновских методов для изучения структуры пенициллина, инсулина и витамина B12. Ее работа над пенициллином началась в 1942 году во время войны, а над витамином B12 - в 1948 году. Хотя ее группа медленно росла, их основное внимание уделялось рентгеновскому анализу натуральных продуктов. Она единственная британка, когда-либо получившая Нобелевскую премию по науке.

Фотография ДНК (фото 51), Розалинд Франклин, 1952 год.

Розалинда Франклин сделала рентгеновскую фотографию волокна ДНК, которая оказалась ключом к открытию Джеймсом Уотсоном и Фрэнсисом Криком двойной спирали, за что они оба получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1962 году. Об этом Уотсон рассказал в своем автобиографическом отчете. открытия структуры ДНК, двойной спирали , [136] что он использовал рентгеновскую фотографию Франклина без ее разрешения. Франклин умерла от рака в возрасте 30 лет, еще до того, как Уотсон получила Нобелевскую премию. Франклин также провел важные структурные исследования углерода в угле и графите, а также вирусов растений и животных.

Изабелла Карл из Исследовательской лаборатории ВМС США разработала экспериментальный подход к математической теории кристаллографии. Ее работа улучшила скорость и точность химического и биомедицинского анализа. Однако только ее муж Джером разделил Нобелевскую премию по химии 1985 года с Гербертом Хауптманом «за выдающиеся достижения в разработке прямых методов определения кристаллических структур». Другие организации, присуждающие награды, осыпали Изабеллу собственными наградами.

Женщины написали множество учебников и научных работ в области рентгеновской кристаллографии. В течение многих лет Лонсдейл редактировал « Международные таблицы по кристаллографии» , которые предоставляют информацию о кристаллических решетках, симметрии и пространственных группах, а также математические, физические и химические данные о структурах. Ольга Кеннард из Кембриджского университета с 1965 по 1997 год основала и руководила Кембриджским центром кристаллографических данных , всемирно признанным источником структурных данных о малых молекулах. Дженни Пикворт Глускер , британский ученый, соавтор книги «Анализ кристаллической структуры: учебник для начинающих». , [137] впервые опубликовано в 1971 году, а по состоянию на 2010 год - в третьем издании. Элеонора Додсон , биолог австралийского происхождения, которая начинала как техник Дороти Ходжкин, была главным инициатором CCP4 , совместного компьютерного проекта, который в настоящее время использует более 250 программных инструментов для кристаллографов белков по всему миру.

Нобелевские премии по рентгеновской кристаллографии.

[ редактировать ]
Год Лауреат Приз Обоснование
1914 Макс фон Лауэ Физика «За открытие дифракции рентгеновских лучей на кристаллах». [138]
1915 Уильям Генри Брэгг Физика «За заслуги в анализе кристаллической структуры с помощью рентгеновских лучей» [139]
Уильям Лоуренс Брэгг
1962 Макс Ф. Перуц Химия «За исследования структуры глобулярных белков » [140]
Джон К. Кендрю
1962 Джеймс Дьюи Уотсон Лекарство «За открытия, касающиеся молекулярной структуры нуклеиновых кислот и ее значения для передачи информации в живом материале». [141]
Фрэнсис Гарри Комптон Крик
Морис Хью Фредерик Уилкинс
1964 Дороти Ходжкин Химия «За определение рентгеновскими методами структуры важных биохимических веществ». [142]
1972 Стэнфорд Мур Химия «За вклад в понимание связи химического строения и каталитической активности активного центра молекулы рибонуклеазы » [143]
Уильям Х. Стейн
1976 Уильям Н. Липскомб Химия «За исследования структуры боранов, освещающие проблемы химической связи». [144]
1985 Джером Карл Химия «За выдающиеся достижения в разработке прямых методов определения кристаллических структур» [145]
Герберт А. Хауптман
1988 Иоганн Дайзенхофер Химия «За определение трехмерной структуры реакционного центра фотосинтеза » [146]
Хартмут Мишель Химия
Роберт Хубер Химия
1997 Джон Э. Уокер Химия «За выяснение ферментативного механизма , лежащего в основе синтеза аденозинтрифосфата (АТФ)». [147]
2003 Родерик Маккиннон Химия «За открытия в области каналов в клеточных мембранах [...] за структурные и механистические исследования ионных каналов » [148]
Питер Агре «За открытия, касающиеся каналов в клеточных мембранах [...] за открытие водных каналов » [148]
2006 Роджер Д. Корнберг Химия «За исследования молекулярных основ транскрипции эукариот ». [149]
2009 Есть Э. Йонат Химия «За изучение строения и функции рибосомы » [150]
Томас А. Стейц
Венкатраман Рамакришнан
2012 Брайан Кобилка Химия «Для исследования рецепторов, связанных с G-белком » [151]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Край поглощения изначально известен из рентгеновской абсорбционной спектроскопии . Видеть «Рентгеновское аномальное рассеяние» . skuld.bmsc.washington.edu . для руководства по аномальному рассеянию.

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Kepler J (1611). Strena seu de Nive Sexangula . Frankfurt: G. Tampach. ISBN  3-321-00021-0 . Архивировано из оригинала 19 сентября 2011 г. Проверено 25 августа 2008 г.
  2. ^ Стено Н. (1669 г.). От твердого тела в твердом мы, естественно, переходим к содержанию диссертации . Флоренция.
  3. ^ Хессель Дж. Ф. (1831 г.). Кристаллометрия или кристаллономия и кристаллография . Лейпциг.
  4. ^ Брале А (1850 г.). «Память в системах, образованных точками, регулярно распределенными на плоскости или в пространстве». Журнал Политехнической школы . 19 :1.
  5. ^ Шафрановский И.И., Белов Н.В. (1962). Пол Эвальд (ред.). «Е. С. Федоров» (PDF) . 50 лет рентгеновской дифракции . Спрингер: 351. ISBN.  90-277-9029-9 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2007 г. Проверено 25 сентября 2007 г.
  6. ^ Шёнфлис А (1891). Кристаллические системы и кристаллическая структура . Лейпциг.
  7. ^ Барлоу В. (1883). «Вероятная природа внутренней симметрии кристаллов» . Природа . 29 (738): 186. Бибкод : 1883Natur..29..186B . дои : 10.1038/029186a0 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г. См. также Барлоу В. (1883). «Вероятная природа внутренней симметрии кристаллов» . Природа . 29 (739): 205. Бибкод : 1883Natur..29..205B . дои : 10.1038/029205a0 . Зонке Л. (1884). «Вероятная природа внутренней симметрии кристаллов» . Природа . 29 (747): 383. Бибкод : 1884Natur..29..383S . дои : 10.1038/029383a0 . S2CID   4072817 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г. Барлоу В.М. (1884 г.). «Вероятная природа внутренней симметрии кристаллов» . Природа . 29 (748): 404. Бибкод : 1884Natur..29..404B . дои : 10.1038/029404b0 . S2CID   4016086 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  8. ^ Перейти обратно: а б Стоддарт С. (1 марта 2022 г.). «Структурная биология: как белки оказались крупным планом» . Знающий журнал . doi : 10.1146/knowable-022822-1 . Архивировано из оригинала 7 апреля 2022 года . Проверено 25 марта 2022 г.
  9. ^ Баркла, Чарльз Г. (1911). «XXXIX. Спектры флуоресцентного рентгеновского излучения». Философский журнал. Серия 6. 22 (129): 396–412. дои: 10.1080/14786440908637137.
  10. ^ Перейти обратно: а б Майкл Эккерт, Спорное открытие: начало дифракции рентгеновских лучей в кристаллах в 1912 году и его последствия, январь 2011 г., Acta Crystallographica. Раздел A, Основы кристаллографии 68(1):30–39 Эта статья, посвященная столетию Лауэ, также была опубликована в Zeitschrift für Kristallographie [Eckert (2012). З. Кристаллогр. 227, 27–35].
  11. ^ Нисио, Сигеко. «Формирование квантовой теории Зоммерфельда в 1916 году». (1974) ЖШС, №12. стр. 39-78.
  12. ^ Эйнштейн А (1905). «Об эвристической точке зрения на создание и преобразование света» [Эвристическая модель создания и преобразования света]. Анналы физики (на немецком языке). 17 (6): 132. Бибкод : 1905АнП...322..132Е . дои : 10.1002/andp.19053220607 . . Английский перевод доступен на Wikisource .
  13. ^ Сравните: Эйнштейн А (1909). «О развитии наших взглядов на природу и строение радиации» [Развитие наших взглядов на состав и сущность радиации]. Физический журнал (на немецком языке). 10 :817 . Английский перевод доступен на Wikisource .
  14. ^ Паис А (1982). Тонок Господь: наука и жизнь Альберта Эйнштейна . Издательство Оксфордского университета . ISBN  0-19-853907-Х .
  15. ^ Комптон А (1923). «Квантовая теория рассеяния рентгеновских лучей легкими элементами» (PDF) . Физ. Преподобный . 21 (5): 483. Бибкод : 1923PhRv...21..483C . дои : 10.1103/PhysRev.21.483 . Архивировано (PDF) из оригинала 10 августа 2020 г. Проверено 15 сентября 2019 г.
  16. ^ Брэгг WH (1907). «Природа рентгеновских лучей». Труды Королевского научного общества Австралии . 31:94 .
  17. ^ Брэгг WH (1908). «Природа γ- и рентгеновских лучей» . Природа . 77 (1995): 270. Бибкод : 1908Natur..77..270B . дои : 10.1038/077270a0 . S2CID   4020075 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г. См. также Брэгг WH (1908). «Природа γ- и рентгеновских лучей» . Природа . 78 (2021): 271. Бибкод : 1908Natur..78..271B . дои : 10.1038/078271a0 . S2CID   4039315 . Архивировано из оригинала 27 марта 2021 г. Проверено 3 июня 2020 г. Брэгг WH (1908). «Природа γ и рентгеновских лучей». Природа . 78 (2022): 293. Бибкод : 1908Natur..78..293B . дои : 10.1038/078293d0 . S2CID   3993814 . Брэгг WH (1908). «Природа рентгеновских лучей» . Природа . 78 (2035): 665. Бибкод : 1908Natur..78R.665B . дои : 10.1038/078665b0 . S2CID   4024851 . Архивировано из оригинала 27 марта 2021 г. Проверено 27 августа 2020 г.
  18. ^ Брэгг WH (1910). «Следствия корпускулярной гипотезы о γ- и рентгеновских лучах и спектре β-лучей» . Фил. Маг . 20 (117): 385. дои : 10.1080/14786441008636917 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  19. ^ Брэгг WH (1912). «О прямом или косвенном характере ионизации рентгеновскими лучами». Фил. Маг . 23 (136): 647. дои : 10.1080/14786440408637253 .
  20. ^ Перейти обратно: а б с Фридрих В., Книппинг П., фон Лауэ М. (1912). «Интерференционные явления в рентгеновских лучах» (PDF) . Отчеты о заседаниях Математико-физического класса Королевской Баварской академии наук в Мюнхене [ Интерференционные явления в рентгеновских лучах ]. 1912 : 303. Архивировано (PDF) из оригинала 21 мая 2024 г. Проверено 14 июля 2024 г.
  21. ^ фон Лауэ М. (1914). «Об обнаружении рентгеновских помех» (PDF) . Нобелевские лекции по физике . 1901–1921. Архивировано (PDF) из оригинала 7 декабря 2010 г. Проверено 18 февраля 2009 г.
  22. ^ Дана Э.С., Форд МЫ (1932). Учебник минералогии (четвертое изд.). Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. п. 28.
  23. ^ Брэгг В.Л. (1912). «Зеркальное отражение рентгеновских лучей» . Природа . 90 (2250): 410. Бибкод : 1912Natur..90..410B . дои : 10.1038/090410b0 . S2CID   3952319 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  24. ^ Брэгг В.Л. (1913). «Дифракция коротких электромагнитных волн на кристалле». Труды Кембриджского философского общества . 17:43 .
  25. ^ Брэгг В.Л. (1914). «Отражение рентгеновских лучей». Ежегодник радиоактивности и электроники . 11 :350.
  26. ^ Брэгг В.Л. (1913). «Структура некоторых кристаллов, показанная по дифракции рентгеновских лучей» . Учеб. Р. Сок. Лонд . А89 (610): 248–277. Бибкод : 1913RSPSA..89..248B . дои : 10.1098/rspa.1913.0083 . JSTOR   93488 .
  27. ^ Брэгг В.Л., Джеймс Р.В., Бозанке CH (1921). «Интенсивность отражения рентгеновских лучей каменной солью» . Фил. Маг . 41 (243): 309. дои : 10.1080/14786442108636225 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  28. ^ Брэгг В.Л., Джеймс Р.В., Бозанке CH (1921). «Интенсивность отражения рентгеновских лучей каменной солью. Часть II» . Фил. Маг . 42 (247): 1. дои : 10.1080/14786442108633730 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  29. ^ Брэгг В.Л., Джеймс Р.В., Бозанке CH (1922). «Распределение электронов вокруг ядра в атомах натрия и хлора» . Фил. Маг . 44 (261): 433. дои : 10.1080/14786440908565188 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  30. ^ Перейти обратно: а б Брэгг WH, Брэгг WL (1913). «Структура алмаза» . Природа . 91 (2283): 557. Бибкод : 1913Natur..91..557B . дои : 10.1038/091557a0 . S2CID   3987932 . Архивировано из оригинала 26 марта 2021 г. Проверено 27 августа 2020 г.
  31. ^ Брэгг WH, Брэгг WL (1913). «Структура алмаза» . Учеб. Р. Сок. Лонд . A89 (610): 277. Бибкод : 1913RSPSA..89..277B . дои : 10.1098/rspa.1913.0084 .
  32. ^ Брэгг В.Л. (1914). «Кристаллическая структура меди» . Фил. Маг . 28 (165): 355. дои : 10.1080/14786440908635219 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  33. ^ Перейти обратно: а б Брэгг В.Л. (1914). «Анализ кристаллов рентгеновским спектрометром» . Учеб. Р. Сок. Лонд . A89 (613): 468. Бибкод : 1914RSPSA..89..468B . дои : 10.1098/rspa.1914.0015 .
  34. ^ Брэгг WH (1915). «Строение шпинельной группы кристаллов» . Фил. Маг . 30 (176): 305. дои : 10.1080/14786440808635400 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  35. ^ Нисикава С (1915). «Строение некоторых кристаллов шпинельной группы». Учеб. Токийская математика. Физ. Соц . 8 : 199.
  36. ^ Вегард Л. (1916). «Результаты кристаллоанализа» . Фил. Маг . 32 (187): 65. дои : 10.1080/14786441608635544 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  37. ^ Аминофф Г. (1919). «Кристаллическая структура пирохроита» . Стокгольмская геология. Фёрен. Фёрх . 41 : 407. дои : 10.1080/11035891909447000 . Архивировано из оригинала 29 марта 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  38. ^ Аминофф Г. (1921). «О строении гидроксида магния». З. Кристаллогр . 56 :505.
  39. ^ Брэгг В.Л. (1920). «Кристаллическая структура оксида цинка» . Фил. Маг . 39 (234): 647. дои : 10.1080/14786440608636079 . Архивировано из оригинала 25 октября 2021 г. Проверено 3 июня 2020 г.
  40. ^ Дебие П. , Шеррер П. (1916). «Интерференция случайно ориентированных частиц в рентгеновском свете I». Физический журнал . 17 :277.
  41. ^ Фридрих В. (1913). «Новое явление интерференции в рентгеновских лучах». Физический журнал . 14 :317.
  42. ^ Халл AW (1917). «Новый метод рентгенокристаллического анализа». Физ. Преподобный . 10 (6): 661. Бибкод : 1917PhRv...10..661H . дои : 10.1103/PhysRev.10.661 .
  43. ^ Бернал Дж. Д. (1924). «Структура графита». Учеб. Р. Сок. Лонд . А106 (740): 749–773. JSTOR   94336 .
  44. ^ Хассель О, Мак Х (1924). «О кристаллической структуре графита». Журнал физики . 25 (1): 317. Бибкод : 1924ZPhy...25..317H . дои : 10.1007/BF01327534 . S2CID   121157442 .
  45. ^ Халл AW (1917). «Кристаллическая структура железа». Физ. Преподобный . 9 (1): 84. Бибкод : 1917PhRv....9...83. . дои : 10.1103/PhysRev.9.83 .
  46. ^ Халл AW (июль 1917 г.). «Кристаллическая структура магния» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 3 (7): 470–473. Бибкод : 1917PNAS....3..470H . дои : 10.1073/pnas.3.7.470 . ПМК   1091290 . ПМИД   16576242 .
  47. ^ Вайкофф Р.В., Посняк Э. (1921). «Кристаллическая структура хлороплатината аммония» . Дж. Ам. хим. Соц . 43 (11): 2292. doi : 10.1021/ja01444a002 . Архивировано из оригинала 13 апреля 2021 г. Проверено 3 июня 2020 г.
  48. ^ Перейти обратно: а б Брэгг WH (1921). «Строение органических кристаллов» . Учеб. Р. Сок. Лонд . 34 (1): 33. Бибкод : 1921PPSL...34...33B . дои : 10.1088/1478-7814/34/1/306 . S2CID   4098112 . Архивировано из оригинала 13 апреля 2021 г. Проверено 27 августа 2020 г.
  49. ^ Лонсдейл К. (1928). «Строение бензольного кольца» . Природа . 122 (3082): 810. Бибкод : 1928Natur.122..810L . дои : 10.1038/122810c0 . S2CID   4105837 .
  50. ^ Полинг Л. (1960). Природа химической связи (3-е изд.). Итака, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета . ISBN  0-8014-0333-2 .
  51. ^ Брэгг WH (1922). «Кристаллическая структура антрацена» . Учеб. Р. Сок. Лонд . 35 (1): 167. Бибкод : 1922PPSL...35..167B . дои : 10.1088/1478-7814/35/1/320 . Архивировано из оригинала 13 апреля 2021 г. Проверено 27 августа 2020 г.
  52. ^ Дикинсон Р.Г., Раймонд А.Л. (1923). «Кристаллическая структура гексаметилентетрамина» (PDF) . Дж. Ам. хим. Соц. 45:22 . дои : 10.1021/ja01654a003 . Архивировано (PDF) из оригинала 11 августа 2020 г. Проверено 10 сентября 2019 г.
  53. ^ Мюллер А (1923). «Рентгеновское исследование жирных кислот». Журнал Химического общества . 123 : 2043. дои : 10.1039/ct9232302043 .
  54. ^ Сэвилл В.Б., Ширер Дж. (1925). «Рентгеновское исследование насыщенных алифатических кетонов». Журнал Химического общества . 127 : 591. дои : 10.1039/ct9252700591 .
  55. ^ Брэгг WH (1925). «Исследование тонких пленок с помощью рентгеновских лучей» . Природа . 115 (2886): 266. Бибкод : 1925Natur.115..266B . дои : 10.1038/115266a0 .
  56. ^ де Бройль М. , Триллат Дж. Дж. (1925). «О физической интерпретации рентгеновских спектров жирных кислот». Еженедельные отчеты сессий Академии наук . 180 :1485.
  57. ^ Триллат Джей-Джей (1926). «Рентгеновские лучи и длинноцепочечные органические соединения. Спектрографические исследования их структуры и ориентации». Анналы физики . 10 (6): 5. Бибкод : 1926АнФ...10....5Т . дои : 10.1051/anphys/192610060005 .
  58. ^ Каспари В.А. (1928). «Кристаллография алифатических дикарбоновых кислот». Журнал Химического общества . ? : 3235. дои : 10.1039/jr9280003235 .
  59. ^ Мюллер А (1928). «Рентгеновское исследование длинноцепных соединений (н. углеводородов)» . Учеб. Р. Сок. Лонд. 120 (785): 437. Бибкод : 1928РСПСА.120..437М . дои : 10.1098/rspa.1928.0158 .
  60. ^ Пайпер С.Х. (1929). «Некоторые примеры информации, получаемой из длинных расстояний между жирными кислотами». Труды Фарадеевского общества . 25 : 348. дои : 10.1039/tf9292500348 .
  61. ^ Мюллер А (1929). «Связь между зигзагообразным строением углеводородной цепи и чередованием свойств нечетно- и четно-цепных соединений» . Учеб. Р. Сок. Лонд . 124 (794): 317. Бибкод : 1929РСПСА.124..317М . дои : 10.1098/rspa.1929.0117 .
  62. ^ Робертсон Дж. М. (1936). «Рентгеновское исследование фталоцианинов, часть II». Журнал Химического общества : 1195. doi : 10.1039/jr9360001195 .
  63. ^ Пауэлл Х.М., Юэнс Р.В. (1939). «Кристаллическая структура эннеакарбонила железа». Дж. Хим. Соц. : 286. дои : 10.1039/jr9390000286 .
  64. ^ Бертран Дж.А., Коттон Ф.А., Доллэйс В.А. (1963). «Полиядерный комплексный анион, связанный металл-металл, в CsReCl 4 ». Дж. Ам. хим. Соц . 85 (9): 1349. doi : 10.1021/ja00892a029 .
  65. ^ Робинсон В.Т., Фергюссон Дж.Э., Пенфолд Б.Р. (1963). «Конфигурация аниона в CsReCl 4 ». Труды Лондонского химического общества : 116.
  66. ^ Коттон Ф.А. , Кертис Н.Ф., Харрис С.Б., Джонсон Б.Ф., Липпард С.Дж., Мэг Дж.Т. и др. (сентябрь 1964 г.). «Моноядерная и полиядерная химия рения (III): его выраженная гомофильность». Наука . 145 (3638): 1305–1307. Бибкод : 1964Sci...145.1305C . дои : 10.1126/science.145.3638.1305 . ПМИД   17802015 . S2CID   29700317 .
  67. ^ Коттон Ф.А. , Харрис CB (1965). «Кристаллическая и молекулярная структура дигидрата дигидрата октахлордирената (III) калия». Неорганическая химия . 4 (3): 330. doi : 10.1021/ic50025a015 .
  68. ^ Хлопок Ф.А. (1965). «Соединение металл-металл в [Re 2 X 8 ] 2− Ионы и кластеры атомов других металлов». Неорганическая химия . 4 (3): 334. doi : 10.1021/ic50025a016 .
  69. ^ Эберхардт WH, Кроуфорд-младший W, Липскомб WN (1954). «Валентная структура гидридов бора». Дж. Хим. Физ . 22 (6): 989. Бибкод : 1954JChPh..22..989E . дои : 10.1063/1.1740320 .
  70. ^ Мартин Т.В., Деревенда З.С. (май 1999 г.). «Имя — связь — Н-связь». Структурная биология природы . 6 (5): 403–406. дои : 10.1038/8195 . ПМИД   10331860 . S2CID   27195273 .
  71. ^ Дуниц Дж.Д., Оргель Л.Е., Рич А. (1956). «Кристаллическая структура ферроцена» . Акта Кристаллографика . 9 (4): 373. Бибкод : 1956AcCry...9..373D . дои : 10.1107/S0365110X56001091 .
  72. ^ Зайлер П., Дуниц Дж.Д. (1979). «Новая интерпретация неупорядоченной кристаллической структуры ферроцена». Акта Кристаллографика Б. 35 (5): 1068. Бибкод : 1979AcCrB..35.1068S . дои : 10.1107/S0567740879005598 .
  73. ^ Вундерлих Дж. А., Меллор Д. П. (1954). «Заметка о кристаллическом строении соли Цейзе» . Акта Кристаллографика . 7 (1): 130. Бибкод : 1954AcCry...7..130W . дои : 10.1107/S0365110X5400028X .
  74. ^ Джарвис Дж.А., Килборн Б.Т., Оустон П.Г. (1970). «Переопределение кристаллической и молекулярной структуры соли Цейзе KPtCl 3 .C 2 H 4 .H 2 O. Исправление». Акта Кристаллографика Б. 26 (6): 876. Бибкод : 1970AcCrB..26..876J . дои : 10.1107/S056774087000328X .
  75. ^ Джарвис Дж.А., Килборн Б.Т., Оустон П.Г. (1971). «Переопределение кристаллической и молекулярной структуры соли Цейзе KPtCl 3 .C 2 H 4 .H 2 O» . Акта Кристаллографика Б. 27 (2): 366. Бибкод : 1971AcCrB..27..366J . дои : 10.1107/S0567740871002231 .
  76. ^ Лав Р.А., Кетцле Т.Ф., Уильямс Г.Дж., Эндрюс Л.К., Бау Р. (1975). «Нейтронографическое исследование структуры соли Цейзе KPtCl 3 (C 2 H 4 ).H 2 O». Неорганическая химия . 14 (11): 2653. doi : 10.1021/ic50153a012 .
  77. ^ Перейти обратно: а б Браун Д. (30 октября 2012 г.). «Первые исследования почвы марсоходом НАСА помогли отследить марсианские минералы» . НАСА . Архивировано из оригинала 3 июня 2016 года . Проверено 31 октября 2012 г.
  78. ^ Вестгрен А., Фрагмен Г. (1925). «Рентгеновский анализ сплавов Cu-Zn, Ag-Zn и Au-Zn». Фил. Маг . 50 : 311. дои : 10.1080/14786442508634742 .
  79. ^ Брэдли Эй Джей, Тьюлис Дж (1926). «Структура γ-латуни» . Учеб. Р. Сок. Лонд . 112 (762): 678. Бибкод : 1926RSPSA.112..678B . дои : 10.1098/rspa.1926.0134 .
  80. ^ Хьюм-Ротери В. (1926). «Исследования природы, свойств и условий образования интерметаллических соединений (с особым упором на некоторые соединения олова)». Журнал Института металлов . 35 : 295.
  81. ^ Брэдли Эй Джей, Грегори Ч. (1927). «Структура некоторых тройных сплавов» . Природа . 120 (3027): 678. Бибкод : 1927Natur.120..678. . дои : 10.1038/120678a0 .
  82. ^ Вестгрен А (1932). «О химии сплавов». Прикладная химия . 45 (2): 33. Бибкод : 1932АнгЧ..45...33Вт . дои : 10.1002/anie.19320450202 .
  83. ^ Бернал Дж.Д. (1935). «Электронная теория металлов». Годовые отчеты о прогрессе химии . 32 : 181. дои : 10.1039/AR9353200181 .
  84. ^ Полинг Л. (1923). «Кристаллическая структура станнида магния». Дж. Ам. хим. Соц . 45 (12): 2777. doi : 10.1021/ja01665a001 .
  85. ^ Полинг Л. (1929). «Принципы, определяющие структуру сложных ионных кристаллов». Дж. Ам. хим. Соц . 51 (4): 1010. doi : 10.1021/ja01379a006 .
  86. ^ «Кембриджская структурная база данных | CCDC» . www.ccdc.cam.ac.uk. ​ Архивировано из оригинала 7 мая 2024 г. Проверено 7 мая 2024 г.
  87. ^ Ходжкин, округ Колумбия (1935). «Рентгеновские монокристаллические фотографии инсулина» . Природа . 135 (3415): 591. Бибкод : 1935Natur.135..591C . дои : 10.1038/135591a0 . S2CID   4121225 .
  88. ^ Кендрю Дж.К. , Бодо Дж., Динцис Х.М., Пэрриш Р.Г., Вайкофф Х., Филлипс округ Колумбия (март 1958 г.). «Трехмерная модель молекулы миоглобина, полученная методом рентгеноструктурного анализа». Природа . 181 (4610): 662–666. Бибкод : 1958Natur.181..662K . дои : 10.1038/181662a0 . ПМИД   13517261 . S2CID   4162786 .
  89. ^ «Нобелевская премия по химии 1962 года» . www.nobelprize.org . Архивировано из оригинала 31 января 2018 г. Проверено 31 января 2018 г.
  90. ^ «Таблица записей в PDB, составленная экспериментальным методом» . Архивировано из оригинала 11 июля 2017 г. Проверено 24 июля 2017 г.
  91. ^ «Статистика ПДБ» . Банк данных белков RCSB. Архивировано из оригинала 5 сентября 2009 г. Проверено 9 февраля 2010 г.
  92. ^ Скапен Дж. (2006). «Структурная биология и открытие лекарств». Текущий фармацевтический дизайн . 12 (17): 2087–2097. дои : 10.2174/138161206777585201 . ПМИД   16796557 .
  93. ^ Лундстрем К. (ноябрь 2006 г.). «Структурная геномика мембранных белков» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 63 (22): 2597–2607. дои : 10.1007/s00018-006-6252-y . ПМЦ   11136435 . ПМИД   17013556 . S2CID   13432321 .
  94. ^ Лундстрем К. (август 2004 г.). «Структурная геномика мембранных белков: мини-обзор». Комбинаторная химия и высокопроизводительный скрининг . 7 (5): 431–439. дои : 10.2174/1386207043328634 . ПМИД   15320710 .
  95. ^ Чинте Ю, Шах Б., Чен Ю.С., Пинкертон А.А., Шалл К.А., Хэнсон Б.Л. (апрель 2007 г.). «Криогенное (<20 К) гелиевое охлаждение смягчает радиационное повреждение кристаллов белка». Акта Кристаллографика. Раздел D. Биологическая кристаллография . 63 (Часть 4): 486–492. Бибкод : 2007AcCrD..63..486C . дои : 10.1107/s0907444907005264 . ПМИД   17372353 .
  96. ^ Джонс Н. (январь 2014 г.). «Кристаллография: Атомные тайны» . Природа . 505 (7485): 602–603. Бибкод : 2014Natur.505..602J . дои : 10.1038/505602а . ПМИД   24476871 .
  97. ^ «Морфологический рентгеноструктурный анализ | IMR TEST LABS» . www.imrtest.com . Проверено 30 апреля 2018 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  98. ^ Харп Дж.М., Тимм Д.Е., Буник Г.Дж. (июль 1998 г.). «Отжиг макромолекулярных кристаллов: преодоление повышенной мозаичности, связанной с криокристаллографией». Акта Кристаллографика. Раздел D. Биологическая кристаллография . 54 (Часть 4): 622–628. Бибкод : 1998AcCrD..54..622H . дои : 10.1107/S0907444997019008 . ПМИД   9761858 .
  99. ^ Харп Дж.М., Хэнсон Б.Л., Тимм Д.Е., Буник Г.Дж. (июль 1999 г.). «Отжиг макромолекулярных кристаллов: оценка методов и переменных». Акта Кристаллографика. Раздел D. Биологическая кристаллография . 55 (Часть 7): 1329–1334. Бибкод : 1999AcCrD..55.1329H . дои : 10.1107/S0907444999005442 . ПМИД   10393299 .
  100. ^ Хэнсон Б.Л., Харп Дж.М., Буник Г.Дж. (2003). «Хорошо темперированный белковый кристалл: отжиг макромолекулярных кристаллов». Макромолекулярная кристаллография, часть C. Методы энзимологии. Том. 368. стр. 217–35. дои : 10.1016/S0076-6879(03)68012-2 . ISBN  978-0-12-182271-2 . ПМИД   14674276 .
  101. ^ Герлоф А., Браун Дж., Кутард Б., Эглофф М.П., ​​Энгита Ф.Дж., Фогг М.Дж. и др. (октябрь 2006 г.). «Влияние характеристик белков на структурную протеомику» . Акта Кристаллографика. Раздел D. Биологическая кристаллография . 62 (Часть 10): 1125–1136. Бибкод : 2006AcCrD..62.1125G . дои : 10.1107/S0907444906030307 . ПМК   7161605 . ПМИД   17001090 .
  102. ^ Чернов А.А. (апрель 2003 г.). «Белковые кристаллы и их рост». Журнал структурной биологии . 142 (1): 3–21. дои : 10.1016/S1047-8477(03)00034-0 . ПМИД   12718915 .
  103. ^ Бергфорс Т (2016). «Учебник по кристаллизации белков» . Архивировано из оригинала 25 декабря 2019 г. Проверено 17 января 2020 г.
  104. ^ Чайен Н. (1997). «Ограничения кристаллизации под нефтью» . Клетка . 5 (10): 1269–1274. дои : 10.1016/s0969-2126(97)00279-7 . ПМИД   9351804 .
  105. ^ Рупп Б., Ван Дж. (ноябрь 2004 г.). «Прогнозирующие модели кристаллизации белков». Методы . 34 (3): 390–407. дои : 10.1016/j.ymeth.2004.03.031 . ПМИД   15325656 .
  106. ^ Чаен Н.Е. (июль 2005 г.). «Методы разделения нуклеации и роста при кристаллизации белков» . Прогресс биофизики и молекулярной биологии . 88 (3): 329–337. doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2004.07.007 . ПМИД   15652248 .
  107. ^ Сток Д., Перишич О., Лёве Дж. (июль 2005 г.). «Роботизированная нанолитровая кристаллизация белков в Лаборатории молекулярной биологии MRC» . Прогресс биофизики и молекулярной биологии . 88 (3): 311–327. doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2004.07.009 . ПМИД   15652247 .
  108. ^ Джерузалми Д (2006). «Первый анализ макромолекулярных кристаллов: биохимия и дифракция рентгеновских лучей». Протоколы макромолекулярной кристаллографии, Том 2 . Методы молекулярной биологии. Том. 364. стр. 43–62. дои : 10.1385/1-59745-266-1:43 . ISBN  1-59745-266-1 . ПМИД   17172760 .
  109. ^ Хелливелл-младший (июнь 2005 г.). «Белковое кристаллическое совершенство и его применение» . Акта Кристаллографика. Раздел D. Биологическая кристаллография . 61 (Часть 6): 793–798. Бибкод : 2005AcCrD..61..793H . дои : 10.1107/S0907444905001368 . ПМИД   15930642 .
  110. ^ Равелли Р.Б., Гарман Э.Ф. (октябрь 2006 г.). «Радиационное повреждение в макромолекулярной криокристаллографии». Современное мнение в области структурной биологии . 16 (5): 624–629. дои : 10.1016/j.sbi.2006.08.001 . ПМИД   16938450 .
  111. ^ Пауэлл HR (октябрь 1999 г.). «Алгоритм автоиндексации Фурье Россмана в MOSFLM» . Акта Кристаллографика. Раздел D. Биологическая кристаллография . 55 (Часть 10): 1690–1695. Бибкод : 1999AcCrD..55.1690P . дои : 10.1107/S0907444999009506 . ПМИД   10531518 .
  112. ^ Гауптман Х (октябрь 1997 г.). «Фазовые методы кристаллографии белков». Современное мнение в области структурной биологии . 7 (5): 672–680. дои : 10.1016/S0959-440X(97)80077-2 . ПМИД   9345626 .
  113. ^ Усон I, Шелдрик, генеральный директор (октябрь 1999 г.). «Достижения прямых методов кристаллографии белков» . Современное мнение в области структурной биологии . 9 (5): 643–648. дои : 10.1016/S0959-440X(99)00020-2 . PMID   10508770 .
  114. ^ Перейти обратно: а б Тейлор Дж. (ноябрь 2003 г.). «Фазовая проблема» . Акта Кристаллографика. Раздел D. Биологическая кристаллография . 59 (Часть 11): 1881–1890. Бибкод : 2003AcCrD..59.1881T . дои : 10.1107/S0907444903017815 . ПМИД   14573942 .
  115. ^ Илик С.Е. (октябрь 2000 г.). «Достижения в области многоволновой аномальной дифракционной кристаллографии» . Современное мнение в области химической биологии . 4 (5): 495–499. дои : 10.1016/S1367-5931(00)00122-8 . ПМИД   11006535 .
  116. ^ Из файла PDB 2NRL, остатки 17–32.
  117. ^ «Лаборатория Гармана: Взаимное преобразование специфичностей лизосомальных ферментов - Протеопедия, жизнь в 3D» . сайт proteopedia.org . Архивировано из оригинала 28 ноября 2018 г. Проверено 28 ноября 2018 г.
  118. ^ Лэмб, Алабама; Каппок, Ти Джей; Сильваджи, Северная Каролина (апрель 2015 г.). «Вы потерялись без карты: путешествуя по морю белковых структур» . Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1854 (4): 258–68. дои : 10.1016/j.bbapap.2014.12.021 . ПМК   5051661 . ПМИД   25554228 .
  119. ^ Паркин Дж. (1993). «Изомерия растяжения связей в комплексах переходных металлов: переоценка кристаллографических данных». хим. Преподобный . 93 (3): 887–911. дои : 10.1021/cr00019a003 .
  120. ^ Ритвельд Х.М. (2 июня 1969 г.). «Метод уточнения профиля ядерных и магнитных структур» . Журнал прикладной кристаллографии . 2 (2): 65–71. Бибкод : 1969JApCr...2...65R . дои : 10.1107/S0021889869006558 .
  121. ^ Молодой РА (1993). Метод Ритвельда . [Честер, Англия]: Международный союз кристаллографии. ISBN  0198555776 . ОСЛК   26299196 .
  122. ^ «МСКр» . www.iucr.org . Архивировано из оригинала 06 апреля 2019 г. Проверено 6 апреля 2019 г.
  123. ^ «Фуллпроф» . www.ill.eu. ​ Архивировано из оригинала 02 апреля 2019 г. Проверено 6 апреля 2019 г.
  124. ^ Петршичек В., Душек М., Палатинус Л. (01.01.2014). «Кристаллографическая вычислительная система JANA2006: Общие характеристики». Журнал кристаллографии – Кристаллические материалы . 229 (5): 345–352. дои : 10.1515/zkri-2014-1737 . ISSN   2196-7105 . S2CID   101692863 .
  125. ^ Луттеротти Л. (февраль 2010 г.). «Полная аппроксимация модели для комбинированного определения размера, деформации, напряжения и текстуры при дифракции тонких пленок». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел B: Взаимодействие пучков с материалами и атомами . 268 (3–4): 334–340. Бибкод : 2010НИМПБ.268..334Л . дои : 10.1016/j.nimb.2009.09.053 . ISSN   0168-583X .
  126. ^ Луттеротти Л., Бортолотти М., Искья Г., Лонарделли И., Венк Х.Р. (2007), «Анализ текстуры Ритвельда по дифракционным изображениям», Десятая Европейская конференция по порошковой дифракции , OLDENBOURG SCIENCE VERLAG, стр. 125–130, doi : 10.1524/9783486992540-020 , ISBN  9783486992540
  127. ^ Луттеротти Л., Маттис С., Венк Х.Р., Шульц А.С., Ричардсон-младший Дж.В. (15 января 1997 г.). «Комбинированный анализ текстуры и структуры деформированного известняка на основе спектров дифракции времяпролетных нейтронов». Журнал прикладной физики . 81 (2): 594–600. Бибкод : 1997JAP....81..594L . дои : 10.1063/1.364220 . ISSN   0021-8979 .
  128. ^ «Файлы дистрибутива пакета RIETAN-FP-VENUS» . fujioizumi.verse.jp . Архивировано из оригинала 10 августа 2019 г. Проверено 6 апреля 2019 г.
  129. ^ Тоби Б.Х., Фон Дрил Р.Б. (14 марта 2013 г.). «GSAS-II: зарождение современного универсального программного обеспечения для кристаллографии с открытым исходным кодом». Журнал прикладной кристаллографии . 46 (2): 544–549. Бибкод : 2013JApCr..46..544T . дои : 10.1107/s0021889813003531 . ISSN   0021-8898 .
  130. ^ "DIFFRAC.SUITE TOPAS - Программное обеспечение XRD, рентгеновская дифракция" . Bruker.com . Архивировано из оригинала 02 апреля 2019 г. Проверено 6 апреля 2019 г.
  131. ^ «Совпадение! – Идентификация фаз по порошковой дифракции» . www.crystalimpact.com . Архивировано из оригинала 02 апреля 2019 г. Проверено 6 апреля 2019 г.
  132. ^ Касас-Кабанас М., Рейно М., Рикарте Х., Хорбах П., Родригес-Карвахаль Х. (01.12.2016). «ДЕФЕКТЫ: программа доработки конструкций с протяженными дефектами». Журнал прикладной кристаллографии . 49 (6): 2259–2269. Бибкод : 2016JApCr..49.2259C . дои : 10.1107/S1600576716014473 . ISSN   1600-5767 .
  133. ^ Кар, Барт (2015). «Более широкое влияние женщин в кристаллографии» . Рост и дизайн кристаллов . 15 (10): 4715–4730. дои : 10.1021/acs.cgd.5b00457 . ISSN   1528-7483 .
  134. ^ Ферри, Джорджина (2014). «История: Женщины в кристаллографии» . Природа . 505 (7485): 609–611. Бибкод : 2014Natur.505..609F . дои : 10.1038/505609а . ISSN   1476-4687 . ПМИД   24482834 .
  135. ^ Санс-Апарисио, Джулия (2015). «Взгляд на наследие женщин в кристаллографии | Беседка» . Беседка . 191 (772): а216. дои : 10.3989/arbor.2015.772n2002 . hdl : 10261/130728 . Архивировано из оригинала 7 сентября 2015 г.
  136. ^ Уотсон, Джеймс Д. (2000), Открытие двойной спирали , Лаборатория Колд-Спринг-Харбор, ISBN  978-0-87969-622-1 , OCLC   48554849
  137. ^ Глускер, Дженни Пикворт; Трублад, Кеннет Н; Международный союз кристаллографии (2020). Анализ кристаллической структуры: введение . ISBN  978-0-19-191790-5 . OCLC   1241842166 .
  138. ^ «Нобелевская премия по физике 1914 года» . Нобелевский фонд. Архивировано из оригинала 15 сентября 2008 г. Проверено 9 октября 2008 г.
  139. ^ «Нобелевская премия по физике 1915 года» . Нобелевский фонд. Архивировано из оригинала 19 октября 2008 г. Проверено 9 октября 2008 г.
  140. ^ «Нобелевская премия по химии 1962 года» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 24 сентября 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  141. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 1962 года» . Нобелевский фонд. Архивировано из оригинала 26 декабря 2018 г. Проверено 28 июля 2007 г.
  142. ^ «Нобелевская премия по химии 1964 года» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 15 октября 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  143. ^ «Нобелевская премия по химии 1972 года» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 11 октября 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  144. ^ «Нобелевская премия по химии 1976 года» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  145. ^ «Нобелевская премия по химии 1985 года» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  146. ^ «Нобелевская премия по химии 1988 года» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  147. ^ «Нобелевская премия по химии 1997 года» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 21 октября 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  148. ^ Перейти обратно: а б «Нобелевская премия по химии 2003 г.» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 29 сентября 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  149. ^ «Нобелевская премия по химии 2006» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 17 октября 2008 г. Проверено 6 октября 2008 г.
  150. ^ «Нобелевская премия по химии 2009» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 10 октября 2009 г. Проверено 7 октября 2009 г.
  151. ^ «Нобелевская премия по химии 2012» . Нобелевская премия.org. Архивировано из оригинала 13 октября 2012 г. Проверено 13 октября 2012 г.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]

Международные таблицы по кристаллографии

[ редактировать ]
  • Хан Т., изд. (2002). Международные таблицы по кристаллографии. Том A, Симметрия пространственной группы (5-е изд.). Дордрехт: Kluwer Academic Publishers , для Международного союза кристаллографии . ISBN  0-7923-6590-9 .
  • Россманн М.Г., Арнольд Э., ред. (2001). Международные таблицы по кристаллографии. Том F, Кристаллография биологических молекул . Дордрехт: Kluwer Academic Publishers, для Международного союза кристаллографии. ISBN  0-7923-6857-6 .
  • Хан Т., изд. (1996). Международные таблицы по кристаллографии. Краткое учебное издание тома A «Симметрия пространственной группы» (4-е изд.). Дордрехт: Kluwer Academic Publishers, для Международного союза кристаллографии. ISBN  0-7923-4252-6 .

Связанные сборники статей

[ редактировать ]

Учебники

[ редактировать ]

Прикладной вычислительный анализ данных

[ редактировать ]
  • Молодой РА, изд. (1993). Метод Ритвельда . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета и Международный союз кристаллографии. ISBN  0-19-855577-6 .

Исторический

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Ресурсы библиотеки о
Рентгеновская кристаллография
В Wikibooks есть книга на тему: Рентгеновская кристаллография.

Учебники

[ редактировать ]

Первичные базы данных

[ редактировать ]

Производные базы данных

[ редактировать ]

Структурная проверка

[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=X-ray_crystallography&oldid=1234469193"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: b8817e0a3dd3ccb577732ea8fcfd3a4e__1720957560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/b8/4e/b8817e0a3dd3ccb577732ea8fcfd3a4e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
X-ray crystallography - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)