生命活动可以说是化学反应的顶峰。例如,各种化学反应的巧妙结合对于我们的眼睛如何感知光线、我们的肌肉如何运动,甚至在父母向孩子遗传特征方面发挥着重要作用。所有这些体内反应都是在严格控制下进行的。蛋白质负责这种控制。蛋白质是20种氨基酸的聚合物,但每种蛋白质的独特功能只有在折叠、折叠形成三维结构时才能发挥出来。因此,蛋白质的三维结构本质上是理解其功能的重要且必不可少的信息。在我们的生物结构化学实验室,我们在原子水平上确定在各种生物反应中发挥作用的蛋白质的三维结构,并阐明蛋白质形状(结构)和功能(功能)之间的关系,我们进行接近本质的研究。支持生命活动的化学反应。 X 射线晶体分析和冷冻电子显微镜用于确定蛋白质的三维结构。这些方法首先使用基因工程技术表达目的蛋白质,然后使用液相色谱纯化以获得纯蛋白质。在X射线晶体学中,这种纯蛋白质被结晶,并通过用X射线照射获得其衍射图像。衍射图像包含有关蛋白质分子电子分布的信息,通过分析该图像可以获得晶体内的电子密度图。另一方面,在冷冻电子显微镜中,纯蛋白质被放置在碳网格上,然后快速冷冻在极薄的冰层中,拍摄样品的透射图像。通过根据获得的多个投影图像在计算机上重建三维图像,可以获得与X射线晶体学的电子密度图相对应的密度图。通过将蛋白质的分子结构组装到获得的密度图中,可以以高分辨率确定所需的精确三维结构。 典型的研究主题包括形成传递神经细胞信号的细胞粘附结构(突触)的膜受体样蛋白、传递各种细胞内分子信号的泛素相关蛋白以及被光能激活的一组蛋白质。直接控制化学反应的选择性和效率高,酶直接控制化学反应。 我们希望那些希望通过研究生命现象来享受科学乐趣的人们能够在我们的实验室接受各种生命科学主题的挑战。
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