Kas ir rentgena kristalogrāfija?
Īsā atbilde
Rentgenstaru kristalogrāfija ir ārkārtīgi precīzs, bet arī sarežģīts un dārgs līdzeklis konkrētas molekulas vai makromolekulas precīzas struktūras attēlošanai kristāla režģī. Tā kā daudzveidīgs materiālu kopums ražo kristālus, tostarp sāļus, metālus, minerālus, pusvadītājus un dažādas neorganiskas, organiskas un bioloģiskas molekulas, rentgenstaru kristalogrāfija ir būtiska daudzās zinātnes jomās. Kristāls ir jebkurš regulāri atkārtots vienību šūnu izvietojums, kuru izmērs svārstās no mazāk nekā 100 atomiem – mazo molekulu kristalogrāfija – līdz desmitiem tūkstošu – makromolekulārā kristalogrāfija).
Rentgenstaru kristalogrāfija ir slavena ar to, ka tā ir rīks, ko pirmo reizi izmantoja, lai atklātu DNS struktūru, bet to izmantoja arī dimanta, galda sāls, penicilīna, daudzu olbaltumvielu un veselu vīrusu struktūras noteikšanai. Kopumā, izmantojot rentgena kristalogrāfiju, ir aprakstītas vairāk nekā 400,000 struktūru. Tos var atrast Kembridžas struktūru datu bāzē.
Lai analizētu paraugu, izmantojot rentgena kristalogrāfiju, vispirms jāiegūst augstas tīrības pakāpes pētāmā materiāla kristāls ar ļoti regulāru struktūru. Tas bieži vien ir grūtākais, jo daudziem kristāliem ir nanometru mēroga defekti, kas apgrūtina rentgenstaru kristalogrāfiju.
Pēc tam paraugs tiek pakļauts intensīvam vienmērīga viļņa garuma rentgena staru kūlim. Šie rentgena stari rada difrakcijas modeli, jo tie atspoguļo paraugu. Šis difrakcijas modelis ir nedaudz līdzīgs tam, ko novēro, kad dīķī tiek iemesti vairāki akmeņi – kur viļņi krustojas, ir virsotnes, kas veido difrakcijas modeli.
Lēnām pagriežot kristālu, sasitot to ar rentgena stariem un rūpīgi reģistrējot difrakcijas modeļus katrā orientācijā, var iegūt elektronu blīvuma karti. Pēc tam šo elektronu blīvuma karti izmanto, lai formulētu hipotēzi par atoma struktūru, kurai tā atbilst. Pēc tam difrakcijas modeļus analizē, ņemot vērā hipotēzi, un, ja šķiet ticami, ka dotā struktūra radītu novēroto difrakcijas modeli, tiek izdarīts secinājums. Pēc tam rezultāts tiek augšupielādēts iepriekš minētā veida centrālajā datubāzē.
Saistītie jautājumi
- Kas ir nanoanalīze?Nanoanalīze ir brīnišķīgi skanīgs vārds, kas vienkārši nozīmē skatīties uz kaut ko nanometru skalā. Skatīšanos pa logu …
- Kas ir rentgenstaru difraktometrs?Kristāli ir šūnu struktūras, kurām ir regulārs atkārtošanās modelis, un tie atrodas neorganiskajos minerālos un metālos…
- Kas ir difrakcijas režģis?Difrakcijas režģis ir optisks materiāls vai ierīce, kas parasti ir paredzēta baltās gaismas sadalīšanai dažādās redzamā…
- Kāda ir atšķirība starp radiologu, rentgena tehniķi un rentgena tehnologu?Radiologs, rentgentehniķis un rentgena tehnologs strādā vienā jomā — radioloģijā. Tomēr viņiem visiem ir atšķirīga loma…
- Kas ir rentgenstaru darbinieks?Rentgenstaru darbinieks ir veselības jomas darbinieks, kas specializējas rentgenogrāfijās, attēlos, kas attēlo ķermeņa …
- Ko dara rentgena tehniķis?Rentgena tehniķis — precīzāk pazīstams kā radioloģijas tehnologs — ir apmācīts veselības aprūpes darbinieks, kuram ir s…
- Kas ir atpakaļizkliedes rentgena starojums?Backscatter rentgena tehnoloģija ir uzlabots tradicionālās rentgena skenēšanas veids. Tas atšķiras no tradicionālajām d…
- Kas ir rentgena astronomija?Rentgena astronomija ir astronomijas joma, kas ir vērsta uz rentgenstaru avotu noteikšanu un novērtēšanu Visumā. Melnie…
- Kāda ir dikcijas loma dzejā?Dikcijai jeb rakstnieka vārdu izvēlei dzejā ir īpaši svarīga vieta, jo katra vārda nozīmei, skaņai un zilbju skaitam bi…
- Kas ir metāllūžņu konveijers?Metāllūžņu konveijers ir iekārta, ko izmanto, lai savāktu metāla skaidas vai lūžņus, kas radušies ražošanas procesā. Ši…