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第二节结构测定是怎么实现的
那么结构生物学
是怎样实现结构测定的呢
目前主流的生物大分子结构测定手段
主要有三类,分别是x射线晶体衍射
溶液多维核磁共振和冷冻电镜三维重构
这三种方法各有优缺点
其中x射线晶体衍射技术所能测定的
生物大分子的分子量范围宽
技术的成熟度比较高
应用成本相对比较低廉
但缺点是必须预先制备出
合适于x射线衍射的单晶体
并且需要破解相角
目前蛋白质数据银行中的结构
约有89%是通过
该方法测定的
而溶液多维核磁共振NMR技术
不需要预先制备晶体
并且可以在溶液条件下测量结构
更接近生理状态
但核磁共振适用于分子量小于
30KDa的可溶性蛋白，需同位素标记
其技术应用成本高于
x射线晶体衍射技术
目前蛋白质数据银行中的结构
约9.7%
是通过该方法测定的
相比之下冷冻电镜三维重构技术
十分适合测定分子量巨大的
生物大分子结构
比如病毒、大膜蛋白复合体等
该方法不需要测定相角
不需要长晶体
过去主要缺点是分辨率低
但随着最近新型相机使用
和数据处理算法的改进
目前的冷冻电镜技术有了突破性进展
虽然目前电镜技术在蛋白质数据银行中
仅贡献了1%不到的结构
但在可以预见的将来
冷冻电镜有希望大幅度取代
x射线晶体衍射成为结构解析
尤其是大分子复合物
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