Kristalografia me rreze-x: Arti martohet me Shkencën
Si do ta ekzaminonit formën e diçkaje që është vështirë të shihet edhe me mikroskopin më të fuqishëm? Shkencëtarët duke u përpjekur që të vëzhgojnë vendosjen komplekse të atomeve në molekula kanë të njëjtin problem, kështu që e zgjidhin në mënyrë indirekte. Duke përdorur një koleksion molekulash identike – zakonisht proteina – krahas një sërë pajisjesh të specializuara dhe teknikash modelimi kompjuterik, shkencëtarët janë të aftë të llogarisin (të zbulojnë) se si ngjan një molekulë e caktuar (e izoluar).
Dy metodat më të përdorura për të zbuluar strukturën molekulare janë kristalografia me rreze-x (thënë ndryshe edhe difraksioni me rreze-X) dhe spektroskopia me anë të rezonancës nukleare magnetike. Shkencëtarët që përdorin kristalografinë me rreze-X, rrisin kristale solidë të molekulës që janë duke studiuar. Ata që përdorin rezonancën magnetike i studiojnë molekulat në tretësirë. Secila teknikë ka avantazhe dhe disavantazhe. Së bashku, ato u japin shkencëtarëve një pamje kalimthi të strukturave të jetës.
Më shumë se 85% e strukturave proteinike që njohim janë përcaktuar duke përdorur kristalografinë me rreze-X. Në thelb, kristalografët shënjestrojnë rreze-X me fuqi të lartë drejt një kristali të vogël që përmban miliarda e miliarda molekula të njëjta. Kristali i shpërndan rrezet-X në një zbulor (detektor) elektronik si një top diskoje që e përhap dritën në pistën e kërcimit. Zbulori (detektori) elektronik është i të njëjtit tip sikundër edhe kamerat dixhitale që përdoren për të fiksuar (kapur) pamjet.
Pas çdo “shpërthimi” rrezesh-X, që mund të zgjas nga pak minuta deri në disa orë, kërkuesit e rrotullojnë kristalin duke futur të dhënat mbi orientimin e tij të duhur në kompjuterin që kontrollon aparatin e rrezeve-X. Kjo i lejon shkencëtarët që të kapin në tre përmasa mënyrën se si kristali i përhap ose përthyen rrezet-X.
Intensiteti i çdo rrezeje të përthyerë “ushqen” një kompjuter, i cili përdor një ekuacion të quajtur transformimi Fourier për të llogaritur pozicionin e çdo atomi të molekulës së kristalizuar.
Rezultati është një pamje dixhitale tre-përmasore e molekulës. Pamja përfaqëson vetitë kimike dhe fizike të substancës dhe mund të studiohet imtësisht, atom pas atomi, në detaje, duke përdorur softuerë të sofistikuar grafikash kompjuterike.
(c) rinstinkt
Rinstinkt Blog 