Biomolekylär strukturanalys

Mål

Kursen avser att ge fördjupade kunskaper inom grundläggande teori för NMR-spektroskopi och röntgenkristallografi, vilket utgör en bas för tillämpad strukturanalys av proteiner och biomolekyler inom såväl organisk kemi, biokemi och strukturbiologi. Efter väl inhämtad kurs kan man för båda metoderna:

• Behärska och förklara viktiga begrepp, metoder och teorier för bestämning av molekylers struktur och dynamik enligt beskrivning i kursinnehållet.
• Illustrera och belysa teoretiska samband med hjälp av exempel från biomolekylär och/eller strukturbiologisk analys.
• Uttyda och bedöma experimentella resultat.
• Föreslå och motivera val av metod för lösning av ett givet strukturanalytiskt problem inom biomolekylär strukturanalys.

Innehåll

NMR-delen av denna kurs (examineras i TEN1) innehåller följande moment: NMR-fenomenet, resonans. kemiskt skift, spinn-spinn koppling (stark och svag), dipolär koppling, spinnrelaxation, speciellt nuclear Overhauser effekten. Dynamisk NMR, kemiskt utbyte. Tvådimensionell NMR-spektroskopi, korrelationsexperiment, COSY, TOCSY, NOESY. Heteronukleära experiment, HSQC. Analys av endimensionella och flerdimensionella NMR-spektra. Förfarande vid strukturbestämning och dynamisk analys av proteiner. Röntgenkristallografidelen i denna kurs (examineras i KTR1) innehåller följande moment: proteinkristallisering, där begrepp såsom enhetscell, asymmetrisk enhet, rymdgrupp, Miller index, Braggs lag och ewaldssfär gås igenom. Vidare behandlas hela förfarandet att utgående från en proteinkristall lösa en proteinstruktur innehållande begrepp såsom upplösning (resolution), elektrontäthetskartor, R-faktor, B-faktor, tungmetallderivatisering och molecular replacement.