kryoelektronmikroskopi

Kryoelektronmikroskopi er er en metode til å bestemme molekylstrukturen av organiske og biologiske molekyler som er løst i frossent, amorft vann. Metoden forkortes ofte kryo-EM. Nobelprisen i kjemi for 2017 ble tildelt biofysikerne Jacques Dubochet, Joachim Frank og Richard Henderson for å ha utviklet denne metoden.

Faktaboks

etymologi
av gresk kryos, ‘kulde’
også kjent som

kryo-EM

Tidligere har det vært mulig å bestemme strukturen av molekyler i krystallinsk form ved hjelp av røntgendiffraksjon. Men mange stoffer er løst i vann når de reagerer med andre stoffer, og mange stoffer danner ikke krystaller. Det har dessuten alltid vært et åpent spørsmål om strukturen løst i vann er forskjellig fra hva den er i en krystall.

Metoden

Arbeidet med nøyaktig bestemmelse av strukturen av biomolekyler i løsning har strukket seg over mange år og har vært avhengig av både bedre elektronmikroskop, kraftigere datamaskiner og nye prepareringsteknikker.

Nobelprisvinnerne i 2017 gjorde det mulig å bestemme molekylstrukturen av komplekse biomolekyler løst i vann. Den første utfordringen var at elektronmikroskopi kun kan brukes på faste stoffer i form av et tynn skikt, fordi elektronene raskt absorberes i stoffet.

Jacques Dubochet og hans forskningsgruppe greide å fryse vannløsninger så raskt at de ikke fikk tid til å krystallisere. De to andre utviklet metoder slik at molekylene kan bestemmes mer nøyaktig.

Strukturen er ikke så nøyaktige bestemt som med diffraksjonsmetoder, men dette er ikke så viktig, ettersom avstander og vinkler i biomolekylene er kjent fra før. Et molekyl kan derimot innta mange konformere, og kryo-EM kan gi informasjon om hvilke konformere som er i løsning.

Videre kan mange biomolekyler vanskelig fremstilles i krystallinsk form, noe som betyr at røntgenkrystallografi ikke kan benyttes. Med kryo-EM kan strukturen av komplekse biomolekyler bestemmes i vann, og da har de den samme formen som når de er er aktive i en biologisk organisme.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg