Biofyzikální chemie II - experimentální metody

Sylabus

Forma zkoušky: kombinovaná, první část písemný test (nutno získat > 60% bodů), druhá část ústní zkoušení. Sylabus přednášky:

1. Základní přehled a srovnání metod studia struktury biopolymerů.

2. Krystalizace proteinů, popis krystalu, krystalografická symetrie, krystalové soustavy, základní jednotka, asymetrická jednotka.

3. Teorie difrakce. Difrakce na jednom elektronu. Difrakce na atomu. Definice atomového rozptylového faktoru. Definice strukturního faktoru.

4. Teorie difrakce. Odvození difrakčních (Laueho) podmínek. Reciproká mřížka. Ewaldova konstrukce. Fázový problém.

5. Řešení fázového problému. Pattersonova mapa a určení polohy těžkých atomů. Principy metod MIR, SIR, SAD, MAD. Princip metody molekulového nahrazení.

6. Zpracování a analýza difrakčních dat. Stavba modelu struktury. Metody upřesňování struktury. Analýza strukturního modelu.

7. Princip NMR, 2D NMR. Měření COSY a NOESY. Princip získání strukturní informace z NMR dat.

8. Kryoelektronová mikroskopie a její využití v biofyzikální chemii proteinů.

9. Metody analytické ultracentrifugace. Metody sedimentačních rychlostí a sedimentační rovnováhy.

10. Mikrokalorimetrie. Isotermální titrační kalorimetrie a diferenční skenovací kalorimetrie.

11. Povrchová resonance plasmonu (SPR).

12. SAXS - nízkoúhlový rozptyl rentgenového záření13. Vybrané metody MS (chemické zesítění, HDX-MS)

Anotace

Tato přednáška navazuje a rozšiřuje přednášku Biofyzikální chemie I (MC260P44). Hlavní pozornost je věnována pokročilým metodám studia a interpretace struktury a funkce biopolymerů, zejména rentgenostrukturní analýze, SAXS, NMR, kryoelektronové mikroskopii, analytické ultracentrifugaci, mikrokalorimetrii, povrchové resonanci plasmonu a vybraným metodám hmotnostní spektrometrie).