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.

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.

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.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.