Limite Henderson - Henderson limit

La limite de Henderson est la dose de rayons X (énergie par unité de masse) qu'un cristal cryo-refroidi peut absorber avant que le diagramme de diffraction ne diminue à la moitié de son intensité d'origine. Sa valeur est définie comme 2 × 10 ⁷ Gy (J / kg).

Décomposition des diagrammes de diffraction avec l'augmentation de la dose de rayons X

Bien que le processus ne soit pas encore entièrement compris, les motifs de diffraction des cristaux se désintègrent généralement avec l'exposition aux rayons X en raison d'un certain nombre de processus qui modifient de manière non uniforme et irréversible les molécules qui composent le cristal. Ces modifications induisent des troubles et diminuent ainsi l'intensité de la diffraction de Bragg . Les processus à l'origine de ces modifications comprennent les dommages primaires via l' effet photoélectrique, la modification covalente par les radicaux libres , l'oxydation ( résidus de méthionine ), la réduction ( liaisons disulfure ) et la décarboxylation ( glutamate , résidus d' aspartate ).

Importance pratique

Bien que généralisable, la limite est définie dans le contexte de la cristallographie biomoléculaire aux rayons X , où une expérience typique consiste à exposer un seul cristal congelé d'une macromolécule (généralement protéine , ADN ou ARN ) à un faisceau de rayons X intense. Les faisceaux diffractés sont ensuite analysés pour obtenir un modèle résolu atomiquement du cristal. Une telle décroissance se présente comme un problème pour les cristallographes qui exigent que les intensités de diffraction décroissent le moins possible, afin de maximiser le rapport signal sur bruit afin de déterminer des modèles atomiques précis qui décrivent le cristal.

Les références

• Henderson, Richard (23 juillet 1990). "Cryo-protection des cristaux de protéine contre les dommages de rayonnement dans l'électron et la diffraction des rayons X". Actes de la Royal Society of London. Série B: Sciences biologiques . 241 (1300): 6–8. Bibcode : 1990RSPSB.241 .... 6H . doi : 10.1098 / rspb.1990.0057 .
• Claudio Nicolini (2009). Nanobiotechnologie et nanobiosciences . Éditions Pan Stanford. p. 128. ISBN 978-981-4241-38-0.
• Murray, James W .; Rudiño-Piñera, Enrique; Owen, Robin Leslie; Grininger, Martin; Ravelli, Raimond BG; Garman, Elspeth F. (14 avril 2005). "Paramètres affectant la dose de rayons X absorbée par les cristaux macromoléculaires" . Journal of Synchrotron Radiation . 12 (3): 268-275. doi : 10.1107 / S0909049505003262 . PMID  15840910 .