研究人员已经确定了精确的位置氢原子在晶体结构中使用广泛的访问方法

氢原子是至关重要的,从水的物理性质DNA和蛋白质的生物功能。然而在蛋白质晶体结构,甚至在有机小分子,一看到是棘手的。现在,研究者们已经提炼传统技术晶体学家们到处都可以建立一个准确的照片氢原子所在地——至少对于小分子。1

©科学/美国科学促进会

Grabowsky的方法精确重建的位置等小分子的氢乙硼烷与传统的x射线数据

获得良好的分子的氢原子的位置使用中子衍射通常是唯一的可能,就是只能在很少的设施在一个巨大的成本。西蒙Grabowsky德国不莱梅大学的同事一起从波兰和澳大利亚,与传统的晶体数据集,但提高了量子力学建模结构匹配所必需的x射线衍射数据。我们使用更先进的数学模型(Hirshfeld原子细化),包括粘结效果,因此,实验数据可以重建更成功,因此氢原子位于准确,“Grabowsky解释道。

测试方法应用到已知的81小分子晶体结构表明,它决定了氢和其他原子间键的长度和中子衍射一样准确。可以进行细化与自由软件和需要几小时至几天的计算时间在一台普通的电脑上,这取决于分子的大小。

路易Farrugia英国格拉斯哥大学的他并没有参与这项新的研究,指出一些以前曾试图使用平均质量x射线数据不太成功,但他承认,这是一个有趣的过程和质量数据肯定给结果接近中子衍射标准”。晶体理事长绪方Hideaki马克斯普朗克研究所的化学能量转换Mulheim,德国,也欢迎这项研究。这项新技术的优势,我们可以看到氢即使在分辨率高达0.8,”他告诉manbetx手机客户端3.0

氢在蛋白质提供了一个更大的挑战。往往不出现,理事长绪方虽然和他的同事们最近发现的大多数氢的氢化酶与数据特别好决议——出于功能性研究氢的酶的重要性。2

Grabowsky警告说,Hirshfeld方法不适合蛋白质,即使在晶体障碍仍然是一个问题。在Hirshfeld原子细化我们需要计算分子的量子力学的波函数也被提炼,“Grabowsky解释道。“没有办法计算移动粒子的波函数或重叠的分子。的波函数是静态的,总是只适用于单个分子或分子组装。“因此,蛋白质晶体学家们想知道确切的债券长度的氢原子被中子衍射。