Çözünürlük (elektron yoğunluğu) - Resolution (electron density)

GroEL için çözünürlük serisi : soldan sağa, 4 Å, 8 Å, 16 Å ve 32 Å çözünürlük. Çözünürlük düştükçe ayrıntılar kaybolur.

Çözünürlük açısından elektron yoğunluğunun bir molekülün elektron yoğunluğu haritası kararlılığı için bir ölçüdür. Gelen X-ışını kristalografisi , çözünürlük en yüksek çözülebilir zirvesi olan kırınım desenindeki çözünürlük ise, kriyo-elektron mikroskobu X-ışını tanımı ile ilişkili verilerin iki yarısı, rekabetin bu bir frekans alanı karşılaştırmasıdır.

Niteliksel önlemler

Olarak yapısal biyoloji , çözünürlük 4 gruba ayrılabilir: (1) alt atom, elemanlar, ayırt edilebilir ve kuantum etkisi incelenebilir, (2) atomik bireysel atomuna görebilir ve doğru bir üç boyutlu model oluşturulabilir , (3) alfa sarmalları ve beta tabakaları gibi sarmal, ikincil yapı ; RNA sarmalları (ribozomlarda), (4) alanı, ikincil yapı çözülebilir değildir.

X-ışını kristalografisi

Ana madde: X-ışını kristalografisi

Kristalin tekrar eden birimi, birim hücresi büyüdükçe ve daha karmaşık hale geldikçe, X-ışını kristalografisi tarafından sağlanan atom seviyesindeki resim, belirli sayıda gözlemlenen yansıma için daha az iyi çözümlenmiş (daha "bulanık") hale gelir. X-ışını kristalografisinin iki sınırlayıcı durumu sıklıkla ayırt edilir, "küçük moleküllü" ve "makromoleküler" kristalografi. Küçük moleküllü kristalografi tipik olarak asimetrik birimlerinde 100'den az atom içeren kristalleri içerir ; bu tür kristal yapılar genellikle o kadar iyi çözülür ki, atomları elektron yoğunluğunun izole edilmiş "damlacıkları" olarak ayırt edilebilir. Aksine, makromoleküler kristalografi genellikle birim hücrede on binlerce atom içerir. Bu tür kristal yapılar genellikle daha az çözülür (daha fazla "lekelenir"); atomlar ve kimyasal bağlar, izole edilmiş atomlardan ziyade elektron yoğunluğu tüpleri olarak görünür. Genel olarak, küçük moleküllerin kristalize edilmesi makromoleküllerden daha kolaydır; ancak, X-ışını kristalografisinin yüz binlerce atom içeren virüsler için bile mümkün olduğu kanıtlanmıştır .

Protein yapılarının çözünürlüğü için kaba bir kılavuz
Çözünürlük (Å) Anlam
> 4.0 Bireysel atomik koordinatlar anlamsız. İkincil yapı elemanları belirlenebilir.
3.0 - 4.0 Katlama muhtemelen doğrudur, ancak hatalar çok olasıdır. Birçok yan zincir yanlış rotamer ile yerleştirilmiştir.
2.5 - 3.0 Bazı yüzey döngülerinin yanlış modellenmesi dışında muhtemelen doğru katlayın. Birkaç uzun, ince yan zincir (lys, glu, gln, vb.) Ve küçük yan zincirler (ser, val, thr, vb.) Muhtemelen yanlış rotamerlere sahiptir.
2.0 - 2.5 2.5 - 3.0 gibi, ancak yanlış rotamerdeki yan zincir sayısı oldukça azdır. Normalde birçok küçük hata tespit edilebilir. Normalde doğru katlayın ve yüzey döngülerindeki hata sayısı azdır. Su molekülleri ve küçük ligandlar görünür hale gelir.
1.5 - 2.0 Çok az kalıntı yanlış rotamere sahiptir. Normalde birçok küçük hata tespit edilebilir. Yüzey ilmeklerinde bile kıvrımlar nadiren yanlıştır.
0.5 - 1.5 Genel olarak, yapılarda bu çözünürlükte neredeyse hiç hata yoktur. Bir yapıdaki tek tek atomlar çözülebilir. Rotamer kitaplıkları ve geometri çalışmaları bu yapılardan yapılır.

Kriyo-elektron mikroskobu

Ana madde: Kriyo-elektron mikroskobu

Olarak kriyo-elektron mikroskobu , çözünürlükleri genellikle ile ölçülür Fourier kabuk korelasyon (FSC), bir üç boyutlu uzantı Fourier halka korelasyon aynı zamanda uzamsal frekans korelasyon fonksiyonu olarak bilinir (FRC),. FSC, frekans uzayında farklı kabuklar üzerinden iki farklı Fourier dönüşümünün bir karşılaştırmasıdır . FSC'yi ölçmek için verilerin iki gruba ayrılması gerekir. Tipik olarak, çift partiküller birinci grubu oluşturur ve tek partiküller, sıralarına göre ikinci grubu oluşturur. Bu genellikle çift-tek test olarak adlandırılır. Çoğu yayın, Fourier kabuklarının korelasyon katsayısının 0.5'e eşit olduğu zamana atıfta bulunan FSC 0.5 kesiminden alıntı yapar.

Çözünürlük eşiğinin belirlenmesi tartışmalı bir konu olmaya devam etmektedir ve 3-σ kriteri, 5-σ kriteri ve 0.143 kesme dahil olmak üzere FSC eğrisini kullanan diğer birçok kriter mevcuttur. Bununla birlikte, sabit değerli eşiklerin (0,5 veya 0,143 gibi) yanlış istatistiksel varsayımlara dayandığı ileri sürüldü. Yeni yarı bit kriteri, 3 boyutlu hacmi güvenilir bir şekilde yorumlamak için hangi çözünürlükte kişinin yeterli bilgiyi topladığını belirtir ve (değiştirilmiş) 3 sigma kriteri, FSC'nin arka plan gürültüsünün beklenen rastgele korelasyonlarının üzerinde sistematik olarak nerede ortaya çıktığını gösterir.

2007'de, sinyali gürültüden ayırmak için komşu Fourier vokselleri arasındaki korelasyon kullanılarak FSC'den bağımsız bir çözünürlük kriteri olan Fourier Neighbor Correlation (FNC) geliştirildi. FNC, daha az önyargılı bir FSC'yi tahmin etmek için kullanılabilir. Ayrıca Cyro-EM çözünürlük ölçümleri hakkında 2011 tarihli bir incelemeye bakın.

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar