المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 7879 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر



يعطي تنظير طيف الرنين النووي المغناطيسي بنية البروتينات في المحلول  
  
131   09:29 صباحاً   التاريخ: 12 / 5 / 2021
المؤلف : د. روبرت موراي وآخرون
الكتاب أو المصدر : هاربرز في الكيمياء الحيوية
الجزء والصفحة : ص 165
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الحياتية / الاحماض الامينية والبروتينات /

يعطي تنظير طيف الرنين النووي المغناطيسي  بنية البروتينات في المحلول

في حين يعطي تصوير البلورات بالأشعة السينية منظراً سكونياً لبروتين البلورات، يزودنا تنظير طيف الرنين المغناطيسي النووي Nuclear Magnetic) (Resonance (NMR) Spectroscopy بمعلومات بنيوية عن البروتين في المحلول.

وتملك العديد من نوى الذرات الهامة بيولوجيا (P 31،15N ،13C ،1H) عزماً أو مجالآ مغناطيسيا؛ ويمكن استخدام الرنين المغناطيسي النووي لتقصي الوسط الكيميائي المحيط بهذه النوى وإعطاء معلومات عن المسافات بين الذرات في الجزيء. وعندما تدرس هذه المعلومات مع تسلسل البروتين وزوايا الروابط ومستوى الزمر وأقطار فان در فالس، يكن أن تعطي مجموعة من البنى ثلاثية الأبعاد المترابطة والمقاربة لبنية 2.5 أنج المستخرجة بالأشعة السينية.

ولتحديد بنية البروتينات، يستخدم طيف الرنين النووي المغناطيسي عادة المجال المغناطيسي لنواة الهيدروجين 1H الغزيرة. حيث تصطف ذرات الهيدروجين في البروتينات الموجودة في  حقل مغناطيسي قوي بشكل متواز مع الحقل؛ ويكون تغيير هذا التراصف إلى حالة مثارة بواسطة طاقة شعاعية ترددية ساقطة. وعندما تعود النوى إلى حالتها الأولية تصدر إشعاعا يعتمد تواتره الإشعاعي على البيئة المحيطة بها.

 

وتدعى هذه التواترات الفردية بالزيحان او الانزياح الكيميائي (Chemical shift) وإذا استثنينا الهيدروجين في الأوساط المتماثلة (مثل كلتتا ذرتي الهيدروجين في جزيء الميثيلين)، يكون من المحتمل نظرياً الحصول على زيحان كيميائي متميز لكل ذرة هيدروجين في البروتين. وبالنسبة إلى طيف الرنين المغناطيسي المعقد للبروتين، يجري تمييز الذرى كلا على حدة بتنظير الطيف الرنين النووي ثنائي الابعاد (”Two-dimensional NMR spectroscopy “2D-NMR) (الشكل 6-13).

شكل 6-13 : الرنين المغناطيسي النووي ثنائي البعد. ويوضح العلاقة بين النوى المتغايرة وحيدة الكم لبروتين مذاب بنسبة في الماء (90 %) /D2O(10%)          في درجة الحرارة 25 مئوية. تشير الذرى إلى العلاقات بين نوى هيدروجين الأميد ونيتروجينه؛ وتمثل الأرقام الصغيرة محددات القمم المنتقاة.

 

ونستطيع تحديد المسافات بين البروتونات التي تبعد عن بعضها بمقدار أقل من 5 أنج بواسطة 2D-NMR سواء من خلال الفراغ ( الطيف النووي بتأثير أوفرهوسر (NOE]) (Overhauser]) أو من خلال الذرات المتصلة بشكل تساهمي (تنطير الطيف الترابطي أو COSY). وتتوافق البنى المستخلصة للبروتين نفسه بواسطة NMR والأشعة السينية مع اختلاف يقتصر بشكل رئيس على الثمالات السطحية. ويستخدم تنطير الطيف الرنين النووي ثنائي البعد لدراسة حركات البروتينات مع الزمن (مثال: دراسة المتوسطات المتشكلة خلال تطوي البروتين).




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .





السيّد الصافي يكرّم كادر فيلم (أحمد والقمر) ويحثّهم على بذل المزيد
بمشاركة (450) عنوان ثقافي فكري من اصدارتها.. وزير الثقافة يزيح الستار عن جناح العتبة الحسينية في معرض بغداد الدولي للكتاب
سيرة أهل البيت (ع) وقصص الشهداء الملبين لفتوى (الدفاع الكفائي) أكثر ما يجذب رواد جناح العتبة الحسينية في معرض بغداد الدولي
العتبةُ العبّاسيةُ المقدّسة تُعلن عن موعد انعقاد مؤتمر فتوى الدفاع الكفائيّ الخامس