zobrazovani.png 01/11/2022 Karel Kubíček 1 Bragg‘s law 2d sinQ = nl 01/11/2022 Karel Kubíček 2 Bragg‘s law 2d sinQ = nl 01/11/2022 Karel Kubíček 3 EMSpec.gif 01/11/2022 Karel Kubíček 4 Rentgenstrukturní analýza Krystalová mřížka působí na rentgenové záření jako optická mřížka na viditelné světlo. Nastávají ohybové jevy a na stínítku se objevuje difrakční obrazec. Tyto obrazce mohou být matematicky analyzovány, aby se získala informace o rozložení elektronů v molekulách tvořících krystal. Screen Shot 2011-11-02 at 10.09.35 AM.png Screen Shot 2011-11-02 at 10.10.21 AM.png 01/11/2022 Karel Kubíček 5 Screen Shot 2011-11-02 at 10.11.11 AM.png Screen Shot 2011-11-02 at 10.10.43 AM.png 01/11/2022 Karel Kubíček 6 Screen Shot 2011-11-02 at 10.08.49 AM.png Screen Shot 2011-11-02 at 10.19.23 AM.png Screen Shot 2011-11-02 at 10.09.08 AM.png 01/11/2022 Karel Kubíček 7 Krystalogram B-DNA získaný v r. 1952 Rosalindou E. Franklinovou, na jehož základě Watson a Crick navrhli dvoušroubovicový model struktury DNA. C. & W. dostali v r.1962 společně s Mauricem Hugh Frederick Wilkinsem NC za fyziologii a medicínu „za jejich objevy týkající se molekulární struktury nukleových kyselin a jejich významu při přenosu informací v živých organizmech“ crick xrayhelix franklin watson F W C 01/11/2022 Karel Kubíček 8 01/11/2022 Karel Kubíček 9 01/11/2022 Karel Kubíček 10 01/11/2022 Karel Kubíček 11 01/11/2022 Karel Kubíček 12 01/11/2022 Karel Kubíček 13 01/11/2022 Karel Kubíček 14 01/11/2022 Karel Kubíček 15 01/11/2022 Karel Kubíček 16 SAXS/EXAFS Screen Shot 2011-11-04 at 8.30.51 PM.png Screen Shot 2011-11-04 at 8.27.57 PM.png Screen Shot 2011-11-04 at 8.27.00 PM.png Screen Shot 2011-11-04 at 8.26.38 PM.png 01/11/2022 Karel Kubíček EXAFS poskytuje informace o nejbližších slupkách atomů sousedícíh s absorbujícím atomem Fe N N N N 17 His 108 Met 75 Met 86 Met 110 Cu(I) b4 b5’ H:\Personal\Thesis\Pictures\XAS.jpg X-Ray Absorption Spectroscopy Cu(I)DR1885 DE=-10.3 eV Ligand r(Å) 2s2.103(Å2) R-exafs e(fit index) Fit1 (1shell) 2S 2.299 4(1) 0.446 0.49 Fit2 (1shell) 3S 2.301 9(1) 0.403 0.41 Fit3 (2shells) 3S 2.300 8(1) 0.334 0.29 1N§ 1.982 4(1) Fit4 (2shells) 3S 2.303 8(1) 0.305 0.27 1N* 1.999 7(2) § no MS *His, MS 01/11/2022 Karel Kubíček 18 SAXS – Small Angle X-ray Scattering (RTG rozptyl pod malým úhlem) Terminology 1)X-ray – diffraction / scattering 2)XS - X-ray scattering 3)SAXS/WAXS - Small/Wide Angle X-ray Scattering 4)SANS - --------”---------- Neutron ---”--- A)Otto Kratky (1902, Vienna-1995, Graz) B)Günter Porod (1919 near Villach, 1984 Graz) C)Dmitri I. Svergun D) I)Scattering II)Scattering curve III)Guinier plot IV)PDF (Pair-distribution function) V) a)Bead model b)Bead model - / SAXS - envelope 01/11/2022 Karel Kubíček 19 Experimental setup Screen Shot 2012-03-13 at 7.07.10 PM.png SAXS X-ray 01/11/2022 Karel Kubíček 20 (very tiny) bit of theory Screen Shot 2012-03-13 at 7.07.10 PM.png q=2k.sinq => q/2/k=sinq, k=2p/l => q=4p/l.sinq Often q is denoted as s k q 01/11/2022 Karel Kubíček 21 Screen Shot 2012-03-13 at 7.13.29 PM.png => 1st step: scattering to scattering curve 01/11/2022 Karel Kubíček 22 Screen Shot 2012-03-13 at 7.03.23 PM.png What can we learn from the scattering curve: 1)Shape of the studied molecule 2) 2)Fold 3) 3)Secondary structure 4) 01/11/2022 Karel Kubíček 23 Screen Shot 2012-03-13 at 7.09.19 PM.png All information from the scattering curve together 01/11/2022 Karel Kubíček 24 Screen Shot 2012-03-13 at 7.25.50 PM.png Bead model Spherical harmonics problem to be solved 01/11/2022 Karel Kubíček 25 Screen Shot 2012-02-15 at 4.19.01 PM.png SAXSvsNMR_Cid.png Evaluation of the experimental data Screen Shot 2012-03-14 at 2.23.47 PM.png 01/11/2022 Karel Kubíček 26