Determination of Biomolecular Structures (B-KUL-G0G83A)

6.0 ECTS English 36.0 First termFirst term Advanced
POC Molecular and Cellular Biophysics

De cursus geeft een overzicht van twee belangrijke structuurbepalingsmethoden voor biomoleculen: NMR-spectroscopie en röntgendiffractie.
De mogelijkheden en begrenzingen leren kennen van NMR spectroscopie als een techniek voor de studie van biologische macromoleculen. Dankzij de methodologische en technologische ontwikkelingen wordt deze techniek immers steeds vaker ingeschakeld bij de studie van moleculen zoals eiwitten en nucleïnezuren.

Basiscursus Biochemie, Wiskunde, Fysica

Text book
Syllabus
Manual
Toledo / e-platform

Activities

3.0 ects. Determination of Biomolecular Structures, Part 1 (B-KUL-G0G84a)

3.0 ECTS English 18.0 First termFirst term
POC Molecular and Cellular Biophysics

Part 1. NMR spectroscopy
De cursus start met een inleiding over de basis van NMR spectroscopie als techniek en de eigenschappen van nucleï die aanleiding geven tot structuurgevoelige NMR signalen. Vervolgens zal worden verduidelijkt hoe uitgaande van NMR experimenten een structuur kan worden bekomen aan de hand van een voorbeeld.
De rol van NMR om interacties tussen moleculen, dynamiek en stabiliteit van moleculen te bestuderen komt eveneens aan bod.
Inleiding:
- nucleï met ‘een spin’ en hun eigenschappen
- NMR signaal
- Structuurgevoelige NMR parameters
 
Structuurbepaling a.d.h.v. NMR spectra
- Van 1D spectra tot ND spectra
- Structuurberekening van eiwitten
- Structuurberekening van nucleïnezuren
- Vereisten voor structuurbepaling met NMR
 
Dynamisch beeld van NMR
- meting van mobiliteit op de pico- tot seconde tijdschaal
- conformationele dynamica
- chemische uitwisseling
- interacties tussen moleculen

3.0 ects. Determination of Biomolecular Structures, Part 2 (B-KUL-G0G85a)

3.0 ECTS English 18.0 First termFirst term
POC Molecular and Cellular Biophysics

Part 2. X-ray diffraction
 Symmetry
- Symmetry operations
- Crystallographic groups
Diffraction theory
- Scattering by a crystal, structure factor
- Diffraction geometry
- Fourier synthesis
Protein crystallisation
X-ray sources and detectors
Data collection and data reduction
Solving the phase problem
- Molecular replacement
- Isomorphous replacement
- Anomalous scattering
- Density modification
- Direct  methods
Refinement of the model structure
Validation and understanding crystallographic results

Evaluation

Evaluation : Determination of Biomolecular Structures (B-KUL-G2G83a)

Mode of evaluation : Oral with written preparation
Category : final examination during examination period