Obsah přednášek: RTG záření, vznik a monochromatizace, detekce, jednotky, maloúhlový rozptyl RTG záření (SAXS), Guinerova rovnice; širokoúhlá difrakce RTG záření na krystalech, definice krystalu; mřížka, Millerovy indexy, Bravaisovy buňky, krystalografické soustavy a minimální symetrie, reciproká mřížka, bodová symetrie a stereografická projekce; teorie grup, krystalografické bodové grupy a symbolika, operace symetrie, prostorové grupy a symbolika, Laueho a Braggovy rovnice; strukturní faktor, rentgenografické difrakční metody a jejich rozdělení na základě Ewaldovy konstrukce, Laueho metoda, krystalografie proteinů, krystalizace makromolekul, přesycený stav, poruchy krystalové struktury. Řešení fázového problému, Pattersonova funkce, isomorfní nahrazení, anomální difrakce, molekulové nahrazení. Postup při zpracování difrakčních dat, konstrukci a řešení modelu a finálním refinementu. Úvod do transmisní elektronová mikroskopie: základní konstrukční prvky elektronového mikroskopu, interakce elektronu s pevnou látkou, difrakce, elastický a neelastický rozptyl, radiační poškození vzorku, amplitudový a fázový kontrast. Tvorba a detekce obrazu: detekce elektronů a zobrazovací systém, rozlišení elektronového mikroskopu. Metody přípravy a analýzy vzorku při pokojové a kryogenní teplotě. Metody obrazové analýzy projekcí z elektronového mikroskopu, 2D a 3D analýza projekcí, 3D rekonstrukce tomogramu, tvorba strukturních modelů biologických molekul, jejich analýza a interpretace. Obsah semináře: Seznámení se softwarem pro analýzu proteinových struktur (CCP4, Phenix, Buster, Refmac, Chimera, Coot) a programy pro analýzu projekcí z elektronové mikroskopie. Zaměření na zpracování a analýzu strukturních dat a modelů, hodnocení kvality struktur (MolProbity) a predikci proteinových struktur (Alhafold). R faktory, korelační koeficient (CC), Ramachandranův diagram, B-faktor, mosaicita apod. Určení symetrie a prostorové grupy.
|
-
Online dokumentace k aktualizovaným verzím softwaru využívaného pro obrazovou analýzu projekcí z elektronového mikroskopu..
-
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2022). Molecular Biology of the Cell. 7th edition. W. W. Norton & Company.
-
Drenth, J. (2007). Principles of Protein X-Ray Crystallography. 3rd edition. Springer.
-
Messerschmidt, A. (2007). X-Ray Crystallography of Biomacromolecules: A Practical Guide. Wiley?VCH Verlag.
-
Ooi, L. (2010). Principles of X-ray Crystallography. Oxford.
-
Waseda, Y., Matsubara, E., Shinoda, K. (2011). X-Ray Diffraction Crystallography: Introduction, Examples and Solved Problems. Springer.
-
Williams, D. B., Carter, C. B. (2009). Transmission electron microscopy: A textbook for materials science (4vol set).
|