 புரதங்களின் அணு காந்த அதிர்வு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்றால் என்ன?
புரதங்களின் அணு காந்த அதிர்வு ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (பொதுவாக சுருக்கமாக புரதம் NMR) என்பது கட்டமைப்பு உயிரியலின் ஒரு துறையாகும், இதில் புரதங்களின் அமைப்பு மற்றும் இயக்கவியல் மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலங்கள் மற்றும் அவற்றின் வளாகங்கள் பற்றிய தகவல்களைப் பெற NMR ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி பயன்படுத்தப்படுகிறது. ETH இல் Richard R. Ernst மற்றும் Kurt W'thrich ஆகியோரால் இந்த துறை முன்னோடியாக இருந்தது, மேலும் Ad Bax, Marius Clore, NIH இல் ஏஞ்சலா க்ரோனென்போர்ன் மற்றும் ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் ஜெர்ஹார்ட் வாக்னர் மற்றும் பலர். NMR ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி மூலம் கட்டமைப்பு நிர்ணயம் பொதுவாக பல கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளது, ஒவ்வொன்றும் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த நுட்பங்களின் தனித் தொகுப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. மாதிரி தயாரிக்கப்பட்டு, அளவீடுகள் செய்யப்படுகின்றன, விளக்க அணுகுமுறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் ஒரு கட்டமைப்பு கணக்கிடப்பட்டு சரிபார்க்கப்படுகிறது. NMR ஆனது அணுவின் மைய மையத்தின் ("நியூக்ளியஸ்") குவாண்டம்-மெக்கானிக்கல் பண்புகளை உள்ளடக்கியது. இந்த பண்புகள் உள்ளூர் மூலக்கூறு சூழலைச் சார்ந்தது, மேலும் அவற்றின் அளவீடு அணுக்கள் எவ்வாறு வேதியியல் ரீதியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, விண்வெளியில் எவ்வளவு நெருக்கமாக உள்ளன மற்றும் எவ்வளவு விரைவாக அவை ஒருவருக்கொருவர் பொறுத்து நகர்கின்றன என்பதற்கான வரைபடத்தை வழங்குகிறது. இந்த பண்புகள் அடிப்படையில் மிகவும் பழக்கமான காந்த அதிர்வு இமேஜிங்கில் (எம்ஆர்ஐ) பயன்படுத்தப்படுவதைப் போலவே இருக்கும், ஆனால் மூலக்கூறு பயன்பாடுகள் சற்றே வித்தியாசமான அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துகின்றன, மில்லிமீட்டர்கள் (கதிரியக்கவியலாளர்களுக்கு ஆர்வமாக) இருந்து நானோமீட்டர்கள் (பிணைக்கப்பட்ட அணுக்கள்) பொதுவாக ஒரு நானோமீட்டரின் ஒரு பகுதி தவிர), ஒரு மில்லியன் காரணி. இந்த அளவிலான மாற்றத்திற்கு, கண்டறிதலின் அதிக உணர்திறன் மற்றும் நீண்ட கால அளவீட்டுக்கான நிலைத்தன்மை தேவைப்படுகிறது. MRI க்கு மாறாக, கட்டமைப்பு உயிரியல் ஆய்வுகள் நேரடியாக ஒரு படத்தை உருவாக்கவில்லை, ஆனால் முப்பரிமாண மூலக்கூறு மாதிரிகளை உருவாக்க சிக்கலான கணினி கணக்கீடுகளை நம்பியுள்ளன. தற்போது பெரும்பாலான மாதிரிகள் தண்ணீரில் உள்ள கரைசலில் ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன, ஆனால் திடமான மாதிரிகளுடன் வேலை செய்வதற்கான முறைகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன. தரவு சேகரிப்பு மாதிரியை சக்திவாய்ந்த காந்தத்திற்குள் வைப்பது, ரேடியோ அலைவரிசை சமிக்ஞைகளை மாதிரி மூலம் அனுப்புவது மற்றும் அந்த சமிக்ஞைகளின் உறிஞ்சுதலை அளவிடுவது ஆகியவற்றை நம்பியுள்ளது. புரதத்தில் உள்ள அணுக்களின் சூழலைப் பொறுத்து, தனிப்பட்ட அணுக்களின் கருக்கள் ரேடியோ சிக்னல்களின் வெவ்வேறு அதிர்வெண்களை உறிஞ்சும். மேலும், வெவ்வேறு கருக்களின் உறிஞ்சுதல் சமிக்ஞைகள் அருகிலுள்ள கருக்களால் தொந்தரவு செய்யப்படலாம். அணுக்கருக்களுக்கு இடையிலான தூரத்தைக் கண்டறிய இந்தத் தகவல் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த தூரங்கள் புரதத்தின் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பை தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு பொதுவான ஆய்வில், இரண்டு புரதங்கள் ஒன்றுக்கொன்று எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன, ஒருவேளை சிறிய மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும் நோக்கத்துடன், இடைவினையின் இயல்பான உயிரியலை ("வேதியியல் உயிரியல்") ஆய்வு செய்ய அல்லது மருந்துப் பயன்பாட்டிற்கு (மருந்து உருவாக்கம்) சாத்தியமான வழிகளை வழங்குவதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். ) அடிக்கடி, ஊடாடும் ஜோடி புரதங்கள் மனித மரபியல் ஆய்வுகள் மூலம் அடையாளம் காணப்பட்டிருக்கலாம், சாதகமற்ற பிறழ்வுகளால் இடைவினை சீர்குலைக்கப்படலாம் அல்லது பழ ஈ, ஈஸ்ட் போன்ற "மாதிரி" உயிரினத்தின் இயல்பான உயிரியலில் அவை முக்கிய பங்கு வகிக்கலாம். , புழு சி. எலிகன்ஸ் அல்லது எலிகள். ஒரு மாதிரியைத் தயாரிக்க, மூலக்கூறு உயிரியலின் முறைகள் பொதுவாக பாக்டீரியா நொதித்தல் மூலம் அளவுகளை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது மூலக்கூறின் ஐசோடோபிக் கலவையை மாற்றவும் அனுமதிக்கிறது, இது விரும்பத்தக்கது, ஏனெனில் ஐசோடோப்புகள் வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன மற்றும் ஒன்றுடன் ஒன்று NMR சமிக்ஞைகளை அடையாளம் காணும் முறைகளை வழங்குகின்றன.