X-ray crystallography and its impact on understanding bacterial cell wall remodeling processes

ساختار مولکولی ماده خواص و عملکرد آن را تعریف می کند. این به ویژه برای ماکرومولکول های بیولوژیکی مانند پروتئین ها که تقریبا در همه فرآیندهای بیوشیمیایی شرکت دارند، صادق است. بنابراین یک مدل ساختاری سه بعدی از یک پروتئین برای درک مفصلی از عملکرد فیزیولوژیکی آن و مشخص کردن خواص اساسی مثل مکانیزم واکنش لیگاند و واکنش ضروری است. کریستالوگرافی اشعه ایکس یک روش شناخته شده است که برای سال های زیادی مورد استفاده قرار گرفته است، اما هنوز هم به عنوان وسیع ترین روش برای تعیین ساختار است. استحکام خاصی از این تکنیک، کشف جزئیات اتمی از تعاملات مولکولی است، بنابراین یک ابزار ارزشمند برای بسیاری از پروژه های علمی که از طبقه بندی ساختاری ماکرومولکول ها بر اعتبار مکانیزم های آنزیمی یا درک متابولیسم های میزبان - پاتوژن به ساختار طراحی مواد مخدر در بخش اول این مرور، جنبه های روش شناختی و عملی روش های کریستالوگرافی اشعه ایکس را توصیف می کنیم. ما برخی از اشاره گرها را ارائه می دهیم که به دانشمندان بدون پس زمینه در زیست شناسی ساختاری می تواند کیفیت کلی و قابلیت اطمینان کلی ساختار بلوری را ارزیابی کند. برای نشان دادن پتانسیل آن، ما پس از بررسی اثر ضربه کریستالوگرافی اشعه ایکس در پیشرفت درک از یک کلاس از آنزیم هایی که دیواره سلولی باکتری را تغییر دهید. تعداد قابل توجهی از ساختارهای آمیداز باکتریایی مختلف، اغلب توسط کریستالوگرافی اشعه ایکس حل شده است. مقایسه این ساختارها ویژگی های محافظت شده و همچنین ویژگی های واگرا را برجسته می کند. بدین ترتیب، در ترکیب با تجزیه و تحلیل عملکردی، اطلاعات ساختاری در مورد این آنزیم ها ثابت شده است که یک الگو ارزشمند نه تنها برای درک مکانیسم کاتالیزوری آنها بلکه برای دخالت هدفمند با اتصال بستر است.