Cristalografia cu raze X: cum aflăm structura 3D a moleculelor


Cei de la The Royal Institution au mici documentare interesante despre lumea științei și tehnologiei. În filmul de mai sus profesorul Stephen Curry ne explică metoda prin care putem afla structura 3D a moleculelor. De ce am dori șă știm structura 3D sau geometria moleculară a unor substanțe ca proteinele? Avem nevoie să știm cum sunt aranjale moleculele în sațiu pentru a pregăti substanțe care interacționează mai bine cu acele molecule și pentru a afla, mai bine, modul lor de funcționare.

Pentru construirea modelului 3D al moleculelor se folosesc raze X, care au lungimi de undă între 0,001 și 10 nanometri, adică suficient de mici încât să înteracționeze cu atomii individuali din moleculă. Un atom poate avea și 0,5 nanometri în diametru, pe cum este cel de fosfor.

Razele X se obțin în acceleratorul Diamond Light Source, din Marea Britanie, loc unde electroni sunt accelerați aproape de viteza luminii și, pe alocuri, pe unde sunt ondulatoarele, electronii sunt obligați să oscileze, lucru ce determină apariția undelor electromagnetice în spectrul rezelor X. Aceste raze X sunt de 10 ori mai strălucitoare decât Soarele.

Odată ce acele raze sunt create ele sunt dirijate către laboratoarele situate în interiorul inelului acceleratorului. În acele laboratoare molecule cristalizare sunt ținute în vârful unui ac sub curenți de azot lichid. Din lateral vin raxele X care se reflectă la întâlnirea cu atomii din moleculă. Razele reflectate ajung la un ecran în partea opusă unde lasă urme.

Acele urme sunt analizate prin computer și apoi calculatorul generează o imagine 3D cât se poate de exactă a moleculei. Prin procedeul acesta pot fi analizate numai moleculele care pot fi cristalizate, adică ordonate într-un mod foarte precis.

Via Tehgeektive.

No comments yet... Be the first to leave a reply!