Acoplament dipolar residual
El acoplament dipolar residual (Residual Dipolar Coupling (RDC) pel seu nom en anglés)entre dos spines en una molècula ocorre si les molècules en solució exhibixen un alineamiento parcial que conduïx a un promediado incomplet dels acoplament dipolares anisótropos espacials.
El alineamiento molecular parcial conduïx a un promediado incomplet de les interaccions magnètiques anisótropas tals com l'interacció magnètica dipol-dipol (també cridada acoplament dipolar), el desplaçament químic anisótropo, o l'interacció elèctrica de cuadripolos. Les interaccions magnètiques anisótropas residuals estan cobrant rellevància en espectroscòpia RMN biomolecular.[1]
Història i treballs pioners
[editar | editar còdic]L'espectroscòpia per mig de RMN en un mig parcialment orientat va ser descoberta en 1963,[2] i un any més vesprada Saupe en un treball fundacional va presentar la teoria essencial que descriu i dona una explicació als fenomens que s'observen.[3] Després d'estos començos es varen publicar numerosos treballs informant sobre espectres de RMN en diverses fases líquides cristalines (see i.g.[4][5][6][7]).
Una atra tècnica per a casos d'alliniació parcial que no està llimitada per una anisotropía mínima és l'alliniació induïda per deformació en un gel (SAG- "Strain Induced Alingnment"), que es basa en treballs pioners de Deloche i Samulski.[8] La tècnica va ser àmpliament utilisada per a estudiar les propietats de gels d'polímero per mig de RMN d'alta resolució de deuteri,[9] pero solament recentment es va usar alliniació en gel per a induir RDC en molècules dissoltes en el gel.[10][11] El SAG permet un scaling sense restriccions d'alliniació sobre un ampli ranc i pot ser usat per a solvents acuosos com també orgànics, segons com siga l'polímero utilisat. Un eixemple en solvents orgànics, són les medicions de RDC en gels de stretched polystyrene (PS) embebidos en CDCl3 que és un método d'alliniació molt promisorio.[12]
En 1995, James H. Prestegard i colaboradors varen demostrar que l'espectre RMN de certes proteïnes (en este cas cyanometmyoglobina, que tenia una molt elevada susceptibilitat anisótropa paramagnética), mida en un camp molt intens, podria contindre informació útil per a complementar la NOE en la determinació d'un fold terciario.[13]
En 1996 i 1997, Tjandra et al. varen medir RDCs en ubiquitin una proteïna diamagnética, els resultats varen reproduir i varen estar en correspondència en l'estructura cristalina.[14][15]
Física de el RDC
[editar | editar còdic]La forma general per a l'acoplament dipolar hamiltoniano de dos espin, I i S és:
a on:
- h és la constant de Planck.
- γ és la relació giromagnética.
- r és la distància inter-espin.
- θ és l'àngul entre el vector inter-spin i el camp magnètic exterior.
- I i S són els operadors de espin.
L'equació prèvia també es pot expressar com:
Bibliografia
[editar | editar còdic]Llibres:
- Emsley, J. W.; Lindon, J. C. NMR Spectroscopy using liquid crystal solvents; Pergamon Press: Oxford, U.K., 1975.
Review papers:
- Ad Bax and Alexander Grishaev, Current Opinion in Structural Biology, 15:563–570 (2005)
- Rebecca S. Lipsitz and Nico Tjandra, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 33:387–413 (2004)
Artículs clàssics:
- Saupe, A.; Englert, G. Phys. ReV. Lett. 11, 462-464 (1963).
- Saupe, A. Z. Naturforsch. 19a, 161-171 (1964).
- Deloche, B.; Samulski, E. T. Macromolecules 14, 575-581 (1981).
- Nico Tjandra and Ad Bax. Science Vol. 278. no. 5340, pp. 1111 - 1114 (1997)
- Ad Bax et al. Nature Structural Biology 4, 732 - 738 (1997)
- J. R. Tolman et al. Nature Structural Biology 4, 292 - 297 (1997)
- Tjandra, N. & Bax, A., J. Magn. Reson. 124, 512−515 (1997).
- Tjandra, N., Grzesiek, S. & Bax, A., J. Am. Chem. Soc. 118, 6264−6272 (1996).
- Tolman, J.R. & Prestegard, J.H., J. Magn. Reson. B 112, 245−252 (1996).
- Tolman, J.R., Flanagan, J.M., Kennedy, M.A. & Prestegard, J.H., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 9279−9283 (1995).
- Sanders, C.R., Hare, B.J., Howard, K.P. & Prestegard, J.H., Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 26, 421−444 (1994).
- Bastiaan, E. W., Maclean, C., Van Zijl, P. C. M. & Bothner-By, A. A. Annu. Rep. NMR Spectrosc. 19, 35-77.(1987)
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Eike Brunner, Concepts in Magnetic Resonance, Volume 13, Issue 4, Pages 238 - 259 (2001)
- ↑ Saupe, A.; Englert, G. Phys. Rev. Lett. 11, 462-464. (1963)
- ↑ Saupe, A Z. Naturforsch. 19a, 161-171. (1964)
- ↑ Snyder, L. C. J. Chem. Phys. 43, 4041-4050. (1965)
- ↑ Sackmann, E. et al., J. Am. Chem. Soc. 89, 5981-5982 (1967).
- ↑ Yannoni, C. S. et al., J. Am. Chem. Soc. 89, 2833-2836(1967).
- ↑ Luckhurst, G. R. Q. ReV. 22, 179-198(1968).
- ↑ Deloche, B.; Samulski, E. T. Macromolecules 14, 575-581 (1981).
- ↑ Samulski, E. T. Polymer 26, 177-189 (1985).
- ↑ Sass, H. J. et al., J. Biomol. NMR 18, 303-309 (2000).
- ↑ Tycko, R. et al., J. Am. Chem. Soc. 122, 9340-9341 (2000).
- ↑ Luy, B. et al., Angew. Chem., Int. Ed. 43, 1092- 1094 (2004).
- ↑ Prestegard, J.H. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 9279−9283 (1995).
- ↑ Tjandra, N., Grzesiek, S. & Bax, A., J. Am. Chem. Soc. 118, 6264−6272 (1996).
- ↑ Tjandra, N. & Bax, A., J. Magn. Reson. 124, 512−515 (1997).
Vore també
[editar | editar còdic]
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Acoplamiento dipolar residual» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.