Verskil tussen weergawes van "X-straalkristallografie"

Jump to navigation Jump to search
teksdetails
k (→‎Biologiese toepassing: Link FA is now handled by Wikidata, removed: {{Link FA|es}} using AWB (10861))
(teksdetails)
'''X-straaldiffraksie ''' is 'n meetmetodemeetegniek wat gebruik maak van die strooiing van fotone van 'n golflengte van 0.01-0.3 nm deur elastiese botsingebotsings met [[elektron]]e in 'n vastestof.
 
== Molekulêre strukture ==
Die golflengte λ van [[X-strale]] is ongeveer 0,1 nm en derhalwe bied hulle 'n uitstekende sondeerder vir strukture (molekulêrmolekulêre of nieander) strukture van ''alle kristallyne'' stowwe. Dis die geval vir metalliese, anorganiese, organiese, polimere en ook vir talle [[biochemie]]se materiale.
 
=== Strooiing en oplossende vermoë ===
: 1/d<sub>obs</sub> = (2sinθ)/λ
 
Die maatstaf d is die omgekeerde van die oplossende vermoë: 1/d en die oplossende vermoë wordneem dus grotertoe bynamate hoërdie hoekehoek vergroot word. Omdat die golflengte ongeveer dieselfde grote het as die atoomafstande kan diehierdie tegniek die elektrone digheidelektrondigtheid ρ =ψ*ψ opna atomêreatomiese skaalgroottes in kaart brengafskaal.<!-- WAT??? --> (Die funksie ψ is die komplekse elektronegolffunksieelektrongolffunksie).
 
By verstrooiing aanvan nie-kristallyne stowwe soos [[glas]]e, vloeistowwe of gasse is daar verstrooide fotone by alle hoeke. Die intensiteit word in die algemeen weergegee as 'n funksie van die strooiingvektor q:
 
::q= 2π/d = 4п.sinθ/λ
 
Hierdie notasie stel mens in staat om data van verskillende golflengtes gemaklikmaklik te vergelyk. Die vektor q kan ook gesien word as 'n maatmaatstaf vir momentum(?)oordragmomentumoordrag by die elastiese botsing van die foton met 'n elektron. Die energieoordrag is daarby is gelyk aan nul, d.w.s. volkome (elasties!).
 
=== Diffraksie ===
By 'n kristallyne stof is daar net strooiing moontlik as die maatstaf d<sub>obs</sub> gelyk is aan een van die raamwerkafstande d<sub>hkl</sub> van die kristallyne struktuur. By andereander hoeke tree totale destruktievedestruktiewe interferentieinterferensie op. Hoeke waarby d<sub>obs</sub>=d<sub>hkl</sub> en die interferentieinterferensie konstruktief is word die Bragg-hoeke genoem. Die interferentieinterferensie is die rede waarom dit nou diffraksie en nie strooiing genoem word nie, maar die eksperiment bly dieselfde.
 
X-straaldiffraksie word toegepas op eenkristalleenkelkristalle maar ook op poederspoeiers. EenkristaldiffraksieEnkelkristaldiffraksie is 'n tegniek waaruit driemensioneledriemensionale data verkry word. By [[poederdiffraksiepoeierdiffraksie]] is dit eendimensionale data, wat veral gebruik word om vastestowwe te identifiseer en minder om hulle struktuur te bepaal.
 
== Biologiese toepassing ==
X-straaldiffraksie is die hoofmetode waarvolgens die gedetailleerde driedimensioneledriedimensionale strukture van [[molekules]] – in die besonder die molekules van lewende stelsels – ontdek is. Die hoeveelheid inligting wat uit die ondersoek van enige stof afgelei kan word, hang uiteindelik af van hoe fyn die sondeerder is wat gebruikaangewend word. So word 'n ondersoek van biologiese weefsels met behulp van die optiese [[mikroskoop]] byvoorbeeld beperk deur die golflengte van sigbare lig, wat in die omgewing van 500 nm is. Besonderhede van molekulêre rangskikking in die weefsel is derhalwe nie ontleedbaar nie, aangesien hulle net 1 tot 10 nm van mekaar is.
 
Hierdie tegniek is byvoorbeeld gebruik om die gedetailleerde driedimensioneledriedimensionale struktuur van 'n groot hoeveelheid proteïene te bepaal en om te demonstreer dat DNS normaalweg 'n dubbelstring- heliese molekule is. In laasgenoemde geval was die X-straaldiffraksiedata egter nie voldoende nie en was chemiese inligting nodig om af te lei dat die molekule helies was, met komplementêre basispare.
Die toepassing van X-straaldiffraksietegnieke op makromolekules was meer as net 'n uitbreiding van die idees vir kleiner molekules. Nie net is dit moeiliker om groter molekules te kristalliseer nie, maar nuwe skemas om die fases van die diffraksiegolwe eksperimenteel te bepaal, moes ook ontwikkel word ten einde diesulke strukture te ontleed.
 
Die koms van toegewyde [[sinchrotron-ligbronne]] met hoë-intensiteitsbundellyne vir biologiese navorsing het nie net die spoed van data-insameling van proteïenkristalle geweldig versnel nie, maar het ook skeidingonderskeiding<!--wat bedoel word?--> verbeter deurdat stralingskade aan die kristalle beperk is.
 
Die gebruik van invoegingstoestelle het intensiteitstoenames tot gevolg gehad wat geskik was om 'n Laue-diffraksiepatroon in tyetydgrepe van millisekonde-ordes op te tekenbepaal, wat dit moontlik maak om dinamiese veranderings in die makromolekulêre struktuur in spiersaamtrekbaarheid te ondersoek, sowel as in die wisselwerkings tussen ensieme en substrate of tussen beherende proteïene en [[DNS]].
 
'n Aanvullende tegniek tot X-straaldiffraksie is [[neutrondiffraksie]]. Hierdie tegniek is besonder bruikbaar omdat waterstof 'n groot negatiewe verstrooiingskrag het en dus sterk verstrooi. Wat meer is, deur [[deuterium]] deur [[waterstof]] te vervang, word die grootte en teken van die verstrooiingskrag verander, wat dit moontlik maak om 'n struktuur te ondersoek waarin die verstrooiing verander is sonder 'n verandering in struktuur. Die merk van die molekulêre en sellulêre selorgane met deuterium maak dit moontlik om hul posisie en struktuur geredelik opna te spoor.
 
[[Kategorie:Kristallografie]]
10 088

wysigings

Navigasie-keuseskerm