Предел Хендерсона
Предел Хендерсона — это доза рентгеновского излучения (энергия на единицу массы), которую криоохлажденный кристалл может поглотить до того, как дифракционная картина угаснет до половины своей первоначальной интенсивности. Его значение определяется как 2 × 10 7 Гр (Дж/кг).
Ухудшение дифракционных картин с увеличением дозы рентгеновского излучения
[ редактировать ]Хотя этот процесс до сих пор до конца не изучен, дифрактограммы кристаллов обычно разрушаются под воздействием рентгеновских лучей из-за ряда процессов, которые неравномерно и необратимо изменяют молекулы, из которых состоит кристалл. Эти модификации вызывают беспорядок и, таким образом, уменьшают интенсивность брэгговской дифракции . Процессы, лежащие в основе этих модификаций, включают первичное повреждение посредством фотоэлектрического эффекта , ковалентную модификацию свободными радикалами , окисление ( остатки метионина ), восстановление ( дисульфидные связи ) и декарбоксилирование ( глутамат , остатки аспартата ).
Практическая значимость
[ редактировать ]Хотя это можно обобщить, предел определяется в контексте биомолекулярной рентгеновской кристаллографии , где типичный эксперимент состоит из воздействия на один замороженный кристалл макромолекулы (обычно белка , ДНК или РНК ) интенсивного рентгеновского луча. Дифрагированные лучи затем анализируются для получения атомно-разрешенной модели кристалла. Такой распад представляет собой проблему для кристаллографов, которым требуется, чтобы интенсивность дифракции затухала как можно меньше, чтобы максимизировать соотношение сигнал/шум и определить точные атомные модели, описывающие кристалл.
Ссылки
[ редактировать ]- Хендерсон, Ричард (23 июля 1990 г.). «Криозащита белковых кристаллов от радиационного повреждения в электронной и рентгеновской дифракции». Труды Лондонского королевского общества. Серия Б: Биологические науки . 241 (1300): 6–8. Бибкод : 1990РСПСБ.241....6Н . дои : 10.1098/rspb.1990.0057 . S2CID 137102946 .
- Клаудио Николини (2009). Нанобиотехнологии и нанобионауки . Пан Стэнфорд Паблишинг. п. 128. ИСБН 978-981-4241-38-0 .
- Мюррей, Джеймс В.; Рудиньо-Пиньера, Энрике; Оуэн, Робин Лесли; Гринингер, Мартин; Равелли, Раймонд Б.Г.; Гарман, Элспет Ф. (14 апреля 2005 г.). «Параметры, влияющие на дозу рентгеновского излучения, поглощаемую макромолекулярными кристаллами» . Журнал синхротронного излучения . 12 (3): 268–275. дои : 10.1107/S0909049505003262 . ПМИД 15840910 .