基本介紹
- 中文名:生物大分子結構測定法
- 釋義:以生物大分子內各原子或集團的相互位置及特徵為依據,藉助物理、化學、計算機技術,對其一級、二級、三級或高級結構進行測定的生物學方法
- 常用方法:X射線衍射法、圓二色散法、冷凍電鏡法、溶液多維核磁共振技術和一系列的序列分析法
生物大分子結構測定法是一類以生物大分子內各原子或集團的相互位置及特徵為依據,藉助物理、化學、計算機技術,對其一級、二級、三級或高級結構進行測定的生物學方法。可在分子水平上對生物大分子如何發揮其生理功能進行研究。常用的方法...
由於電子晶體學可以同時記錄衍射強度和相位,因此在確定生物大分子結構時比X射線晶體學容易。鑒於膜蛋白的疏水性,與三維晶體比較,內在膜蛋白的二維晶體較易形成,因此,電子晶體學在測定膜蛋白的三維結構上有較大的優勢。用該方法已解析了三種高解析度(約0.35nm)和大量的中等解析度(約0.8nm)的膜蛋白三維結構。
生物大分子單晶體的中子衍射技術用於測定生物大分子中氫原子的位置,也屬蛋白質晶體學。纖維狀生物大分子的X射線衍射技術用來測定這類大分子的一些周期性結構﹐如螺旋結構等。以電子衍射為原理的電子顯微鏡技術能夠測定生物大分子的大小﹑形狀及亞基排列的二維圖象。它與光學衍射和濾波技術結合而成的三維重構技術能夠直接...
生物大分子單晶體的中子衍射技術用於測定生物大分子中氫原子的位置,也屬蛋白質晶體學。纖維狀生物大分子的X射線衍射技術用來測定這類大分子的一些周期性結構,如螺旋結構等。以電子衍射為原理的電子顯微鏡技術能夠測定生物大分子的大小、形狀及亞基排列的二維圖象。它與光學衍射和濾波技術結合而成的三維重構技術能夠直接...
X 射線衍射技術能夠精確測定原子在晶體中的空間位置,是迄今研究生物大分子結構的主要技術。術語簡介 從衍射花樣(衍射線的方向和強度)推算生物大分子的三維結構(也常稱空間結構、立體結構或構象)的技術。其主要原理是 X射線、中子束或電子束通過生物大分子有序排列的晶體或纖維所產生的衍射花樣與樣品中原子的排布規...
生物大分子的化學結構一經測定,就可在實驗室中進行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助於了解它們的結構與功能的關係。有些類似物由於具有更高的生物活性而可能具有套用價值。通過 DNA化學合成而得到的人工基因可套用於基因工程而得到具有重要功能的蛋白質及其類似物。酶學研究 生物體內幾乎所有的化學反應都是...
螢光的激發光譜、發射光譜、螢光壽命、螢光偏振和螢光淬滅等測定是螢光技術的主要方面。利用螢光技術可以研究生物大分子的外形、生色基團的立體結構,分子間的相互作用、周圍環境對生物大分子結構的影響以及生物過程的分子機理。具體過程 當被激發的分子在激發態基本上不停留,立即以相同的波長,隨機地改變入射光的方向把...
1.生物大分子:組成、結構及構象 -構成蛋白質的20種胺基酸的生物物理化學性質;-蛋白質的化學組成、層次結構與摺疊類型;-DNA:雙螺旋的發現、三級結構、A,B,Z型、四聯體結構、線狀與環狀、超螺旋;-RNA:類型、性質,及與DNA的對比;-結構測定:XRD及NMR;-蛋白質二級及三級結構的預測;2.生物分子的...
由於各種生物大分子對於中子的散射能力也各不相同,因此對於一個多組分的生物大分子的複合體顆粒,可以採用改變溶劑的比例(HO/DO)並結合氘氫交換的辦法,使得某些組分反差加強,另外一些反差減弱,從而可以確定這些組分的區域分布。套用
1951年2月,威爾金斯將富蘭克林拍的一張非常精美的DNA的X光衍射照片在義大利舉行的生物大分子結構會議上展示,一直對DNA有濃厚興趣的沃森看到這張圖時,激動得話也說不出來,他的心怦怦直跳,根據此圖他斷定DNA的結構是一個螺旋體。他打定主意要製作一個DNA模型。他把這種想法告訴了他的合作者克里克,得到了克里克的...
由於質譜方法在測量的準確性和可靠性上所具有的巨大優勢,很多國際組織或校準品製造商都用質譜法作為參考方法,對一些測定項目的校準品進行定值,如:葡萄糖、尿酸、T4、肌酐等。3.大分子生物標誌物檢測的套用:大分子生物標誌物按結構可分為蛋白質、糖蛋白和低聚核苷酸。蛋白質是疾病的重要生物標誌物,當異常基因...
隨後生物化學不斷發展,特別是從20世紀中葉以來,隨著各種新技術的出現,例如色譜、X射線晶體學、核磁共振、放射性同位素標記、電子顯微學以及分子動力學模擬,生物化學有了極大的發展。這些技術使得研究許多生物分子結構和細胞代謝途徑,如糖酵解和三羧酸循環成為可能。另一個生物化學史上具有重要意義的歷史事件是發現...
生物大分子是指生物體細胞記憶體在的蛋白質、核酸、多糖等大分子。每個生物大分子內有幾千到幾十萬個原子,分子量從幾萬到幾百萬以上。生物大分子的結構很複雜,但其基本的結構單元並不複雜。蛋白質分子是由胺基酸分子以一定的順序排列成的長鏈。胺基酸分子是大部分生命物質的組成材料,不同的胺基酸分子有好幾十種。生物...
由於糖鏈結構的複雜性,使它們具有很大的信息容量,對於細胞專一地識別某些物質並進行相互作用而影響細胞的代謝具有重要作用。從發展趨勢看,糖類將與蛋白質、核酸、酶並列而成為生物化學的4大研究對象。生物大分子的化學結構一經測定,就可在實驗室中進行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助於了解它們的結構與...
結合第一作者柯衡明教授多年從事蛋白質晶體結構分析所積累的經驗,總結了在蛋白質純化、蛋白質及其重原子衍生物晶體的培養、數據處理和結構分析過程中常見的問題和解決方法。可作為從事結構生物學研究的科研工作者的參考書和研究生的教材。目錄 1 大分子結構測定概述 參考文獻 2 生物大分子的結晶 2.1 結晶的理論基礎 ...
本書結合第一作者柯衡明教授多年從事蛋白質晶體結構分析所積累的經驗,總結了在蛋白質純化、蛋白質及其重原子衍生物晶體的培養、數據處理和結構分析過程中常見的問題和解決方法。本書可作為從事結構生物學研究的科研工作者的參考書和研究生的教材。目錄 1 大分子結構測定概述 參考文獻 2 生物大分子的結晶 2.1 結晶...
2.7.4幫助新生肽鏈摺疊的生物大分子………73 2.7.5蛋白質構象病問題………74 2.8生物大分子結構的測定………74 2.8.1 X射線衍射結構分析……….………74 2.8.2核磁共振結構分析………76 2.9分子生物學工具………77 問題與練習………79 參考文獻………79 第3章序列比較………81 3.1序...
正是這些自然界存在著的像精美的藝術品般的形象化了的有趣的結構吸引和鼓舞著我們於60年代初步入了這一領域的大門。40多年來,X射線晶體學發展極為迅速,尤其是生物大分子結構的測定已成為其中最活躍的研究領域,並廣泛涉及到生物學的各個學科。我們感到現在已有必要並有可能將生物大分子晶體學編寫成教科書,將自己...
結構分析 結構分析和遺傳物質的研究在分子生物學的發展中作出了重要的貢獻。結構分析的中心內容是通過闡明生物分子的三維結構來解釋細胞的生理功能。1912年英國W.H.布喇格和W.L.布喇格建立了X射線晶體學,成功地測定了一些相當複雜的分子以及蛋白質的結構。以後布喇格的學生W.T.阿斯特伯里和J.D.貝爾納又分別對毛髮、...
幾十年來,這門學科不斷發展和完善,測定了成千上萬個無機和有機化合物的晶體和分子結構。由它提供的結構資料已經成為近代結構化學的基礎。但是傳統的小分子晶體結構的分析方法不適用於原子數目多,結構複雜的生物大分子。直到1954年英國晶體學家等人提出在蛋白質晶體中引入重原子的同晶置換法之後,才有可能測定生物大...
它是能夠處理最複雜的晶體結構的方法,在生物大分子晶體結構的測定中占有壟斷的地位。其缺點則是試樣製備的成功率不高,而且手續麻煩。直接法 所謂直接法就是從一組結構因數的絕對值|F(H)|直接推引出它們的位相的方法。從直接法的觀點看來,結構因數的位相併沒有丟失,而是隱含在實驗中觀察到的結構因數絕對值...
當時最為直接的結構測定方法是x-射線晶體結構分析,而獲得生物大分子單晶是一個難題。當Perutz因其對肌紅蛋白和血紅蛋白的結構和作用機理研究而獲得諾貝爾化學獎時生物無機化學就開始萌芽。於是在生物化學和結構化學之間開始結合,產生了一個以測定生物功能分子結構和闡明作用機理為內容的新領域。與此同時,在生物化學深入...
《生物大分子的質量,結構與性能的質譜研究》是何美玉為項目負責人,北京大學為依託單位的面上項目。項目摘要 本項目研究期權定價理論在企業研究與發展等戰略投資決策方面的具體套用,借鑑金融期權定價的基本思路及分析框架,採用較簡便和易於掌握的量化分析方法,根據市場價格等基礎變數的變化狀況,對專利,國外引進產品的生產,...
如果是生物大分子,主要利用LC-MS和MALDI-TOF分析,主要得分子量信息。對於蛋白質樣品,還可以測定胺基酸序列。質譜儀的解析度是一項重要技術指標,高分辨質譜儀可以提供化合物組成式,這對於結構測定是非常重要的。雙聚焦質譜儀,傅立葉變換質譜儀,帶反射器的飛行時間質譜儀等都具有高分辨功能。質譜分析法對樣品有一定...
雷射拉曼光譜與紅外光譜相輔相成,在分子結構表征和振動光譜分析等方面發揮著重要作用,已廣泛套用於無機、有機和生物物質的鑑定和分子結構研究。雷射拉曼光譜法的標準譜圖庫已經問世。雷射拉曼光譜法套用技術主要集中在提高雷射拉曼光譜法的靈敏度等方面。表面增強拉曼散射(SERS)是指樣品分子吸附在某些特殊製備的金屬和...
根據質譜圖提供的信息可以進行有機物及無機物的定性和定量分析生物大分子的結構分析樣品中各種同位素比的測定及固體表面的結構和組成分析等。2質譜法的基本原理:質譜分析的基本過程是使樣品在離子源中發生電離,生成不同質荷比的帶電離子,經加速電場的作用形成離子束,進入質量分析器,在其中再利用電場和磁場使其發生...
與分子紅外光譜不同,極性分子和非極性分子都能產生拉曼光譜。雷射器的問世,提供了優質高強度單色光,有力推動了拉曼散射的研究及其套用。拉曼光譜的套用範圍遍及化學、物理學、生物學和醫學等各個領域,對於純定性分析、高度定量分析和測定分子結構都有很大價值。相關信息 電化學原位拉曼光譜法, 是利用物質分子對入射...
如果在300C左右不能汽化,則需要用LC-MS分析,此時主要得分子量信息,如果是串聯質譜,還可以得一些結構信息。如果是生物大分子,主要利用LC-MS和MALDI-TOF分析,主要得分子量信息。對於蛋白質樣品,還可以測定胺基酸序列。質譜儀的解析度是一項重要技術指標,高分辨質譜儀可以提供化合物組成式,這對於結構測定是非常重要...
由於糖鏈結構的複雜性,使它們具有很大的信息容量,對於細胞專一地識別某些物質並進行相互作用而影響細胞的代謝具有重要作用。從發展趨勢看,糖類將與蛋白質、核酸、酶並列而成為生物化學的4大研究對象。生物大分子的化學結構一經測定,就可在實驗室中進行人工合成。生物大分子及其類似物的人工合成有助於了解它們的結構與...
近年來,套用儀器分析法,由各種譜圖獲得有關分子量、官能團、分子內部結構關係等信息,再結合一些化學反應,可在較短時間內用較少量樣品進行結構分析。單晶X射線衍射法也是測定化學結構較好的方法,可從衍射圖確定化合物中原子的排列情況,並通過計算機處理較快地得到結果。定量分析 包括有機元素定量分析和有機官能團定量...