X射线晶体衍射分析X射线晶体衍射分析-现代生物学仪器分析-武汉.PDFVIP

XX射线晶体衍射分析射线晶体衍射分析 (X-ray Crystallography, X-ray Diffraction Methods) 殷雷殷雷 梁毅梁毅 ((武汉大学生命科学学院武汉大学生命科学学院)) 结晶方法和技术结晶方法和技术 汽相扩散法（Vapour diffusion ）:微量蒸气扩 散法主要是通过在一个封闭体系内，在能使某 种蛋白质结晶的较高沉淀剂浓度的溶液与含有种蛋白质结晶的较高沉淀剂浓度的溶液与含有 较低沉淀剂浓度的蛋白质溶液之间发生蒸汽扩 散，最后两者达到平衡，蛋白质溶液内沉淀剂 浓度逐渐增加使得蛋白质的溶解性降低浓度逐渐增加使得蛋白质的溶解性降低，，达到达到 过饱和析出而结晶。 这种方法现在使用最为广泛，可以分为悬滴法， 坐滴法坐滴法和和三明治法三明治法。。 三明治法 坐滴法 悬滴法 晶体的结构特点  晶体是原子或分子在三维空间中周期性重复排列形成的晶体是原子或分子在三维空间中周期性重复排列形成的 结构。  点阵结构点阵结构：：任何能为平移复原的结构称点阵结构任何能为平移复原的结构称点阵结构。。能使能使 一点阵结构复原的全部平移形成一个平移群ua + vb + wc ， 称为该结构的平移群称为该结构的平移群。。u ，，v ，，w 为整数为整数，，aa ，，bb ，，cc 为三为三 个非共面的向量。点阵结构与其相应的平移群必存在下 列关系列关系：： （（11 ））从点阵结构中某一点指向点阵结构中的每从点阵结构中某一点指向点阵结构中的每 一点的向量都在平移群中。（2 ）以点阵结构中任一点为 起点时起点时，，平移群中每一个向量都指向结构中一个点平移群中每一个向量都指向结构中一个点。。  点阵结构是很有规律的结构，除了上述的平移群能使它 复原外复原外，，还存在另外一些能使其复原的还存在另外一些能使其复原的对称元素对称元素，，如如对对 称中心 （倒反），镜面，旋转轴，旋转反轴，空间点阵 结构中只能容纳有限的几种旋转轴结构中只能容纳有限的几种旋转轴，，即即二重轴二重轴、、三重轴三重轴、、 四重轴及六重轴，所以其最基本的对称元素只有七种。  晶胞晶胞：：从一个空间点阵结构中一定可以划出一个平行从一个空间点阵结构中一定可以划出一个平行 六面体六面体，，这一平行六面体称晶胞这一平行六面体称晶胞，，每一晶胞可用每一晶胞可用a ，，b ，， c ，α，β，γ六个参数来描述，这六个参数称晶胞参数。 根据晶胞形状，也就是六个晶胞参数，以及晶胞中所 容纳的特征对称元素容纳的特征对称元素，，可以把不同的晶胞分成七个类可以把不同的晶胞分成七个类 型，即七个晶系:立方, 六方, 四方, 三方, 正交, 单斜和 三斜。 晶系 特征对称元素 晶胞参数 对称元素方向 立方 4 个按立方体的对角线 a ＝b ＝c a a+b+c a+b 取向的三重轴 α＝β＝γ＝90° 六方 六重轴（平行于C 轴） a ＝b ≠c c a 2a ＋b 或六重反轴或六重反轴 αα＝＝ββ＝＝9090° γ＝120° 四方 四重轴（平行于C 轴） a ＝b ≠c c a a ＋b 或四重反轴或四重反轴 αα＝ββ＝γγ=9090 ° 三方 三重轴（平行于C 轴，