Szakkifejezsek jegyzke
Szakkifejezsek jegyzke
Rntgendiffrakcis szerkezetvizsglat
Dr. Bnyei Attila, Ph.D. egyetemi docens
Dr. Harmat Veronika, Ph.D. egyetemi adjunktus
Rntgendiffrakcis szerkezetvizsglat
Dr. Bnyei Attila, Ph.D. egyetemi docens
Dr. Harmat Veronika, Ph.D. egyetemi adjunktus
Publication date 2013
Szerzi jog 2013 Debreceni Egyetem
TMOP-4.1.2.A/1-11/1 MSc Tananyagfejleszts
Interdiszciplinris s komplex megkzelts digitlis tananyagfejleszts a termszettudomnyi kpzsi terlet mesterszakjaihoz
Created by XMLmind XSL-FO Converter.
Created by XMLmind XSL-FO Converter.
Created by XMLmind XSL-FO Converter.
Tartalom
Elsz 0
1. Bevezets, a rntgensugrzs tulajdonsgai (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. Az alapksrlet: olajfolt a vztcsn 0
3. A rntgensugrzs az elektromgneses spektrum egy kis rszlete 0
4. A rntgensugrzs klnleges tulajdonsgai 0
5. A rntgensugrzssal kapcsolatos biztonsgi elrsokat be kell tartanunk 0
6. Hullmok klcsnhatsai, visszaverds, elhajls s interferencia 0
7. A rntgendiffrakci kiegszti a spektroszkpiai szerkezet-meghatrozsi mdszereket 0
8. Milyen krdsekre ad vlaszt a rntgendiffrakcis szerkezetvizsglat? 0
9. Mire nem vlaszol a rntgendiffrakci? 0
2. A kristlyosts termodinamikja s kinetikja, egykristlyok nvelse (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. A szilrd anyagok szerkezett a hossz tv rendezettsg hatrozza meg 0
2.1. Az elemi cella: a legkisebb kristlytani egysg, amibl a teljes kristly felpthet a cella lek mentn val eltolssal 0
2.2. Az aszimmetrikus egysg a szupramolekulris entits: A trcsoport szimmetrijt r alkalmazva belle az elemi cella felpthet 0
3. A kristlyosts mint elvlasztsi, tiszttsi eljrs 0
4. A kristlykpzds termodinamikai lersa 0
4.1. A fzisdiagram megadja azokat az llapotjelz (p, c, V, T) tartomnyokat, amelyeknl a klnbz fzisok termodinamikailag stabilisak 0
4.2. A ktfzis rendszerek az egyenslyi grbtl tvolabbi pontba is eljuttathatk pldul tlhtssel vagy tlhevtssel 0
5. A folyadk gz s a szilrd anyag oldat fzisegyensly lersa 0
5.1. Fizikai modellel az idelis gzok llapotegyenlete rtelmezhet, relis gzokat els kzeltsben a van der Waals-egyenlet rja le 0
5.2. A gz-folyadk fzistmenet van der Waals gzok esetn 0
5.3. A nuklecis s a metastabil znk hatrai ksrletesen meghatrozhatak 0
5.4. Egykristlyok ellltshoz a rendszert kell ideig a metastabil znban kell tartani 0
6. A kristlyosts kinetikja 0
6.1. A gckpzds kinetikja nemlineris differencilegyenletekkel rhat le 0
6.2. A kristlyok nvekedshez mikroszkopikus vagy makroszkopikus keveredsre van szksg 0
6.3. A kristlyok nvekedsi sebessgt s a kristly jellemz mrett az hatrozza meg, hogy milyen messze van a rendszer az egyenslytl 0
7. Hasznos tancsok egykristlyok nvelsre 0
7.1. Az egykristlyok a tkletesen fejlett kristlyok 0
7.2. Egykristlyok ellltsra a legegyszerbb mdszer a lass beprls 0
7.3. A hmrsklet cskkentsvel ltalban cskken az oldkonysg 0
7.4. Rossz oldszert vagy lecsapszert diffundltatva az oldatba elrhetjk a metastabil znt 0
8. J tancsok: Mit csinljunk, s mit ne csinljunk egykristly nvelsekor? 0
3. Kristlyok szerkezete, szimmetrija, trcsoportok (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. A geometriai szimmetria csoportelmlettel axiomatikusan lerhat (Bnyei Attila s Harmat Veronika) 0
3. Az elemi cellban s az aszimmetrikus egysgben egy vagy tbb ismtld motvum tallhat (Bnyei Attila s Harmat Veronika) 0
4. Hrom dimenzis tr 230 trcsoport szerint tlthet ki maradktalanul egyforma idomokkal 0
5. Az svnytanbl ismert ht kristlyrendszer s a 14 Bravais-rcs 0
6. Kizrlag a (h,k,l) Miller-indexek s az elemi cella paramterei (a,b,c,,,) hatrozzk meg a rcsskok tvolsgt 0
7. A diffrakci geometriai lersa: a Bragg-egyenlet, reciprok tr s Ewald-gmb 0
8. A molekulk elhelyezkedse a rcsban: a szoros trkitlts knyszere. A 18 3 szably s a segtsgvel nyerhet informci 0
9. Matematikai kiegszts (Harmat Veronika). 0
4. A rntgendiffrakcis ksrlet, adatgyjtsi technikk s stratgik (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. Az els lps, a problma felismerse, az anyag ellltsa s egykristly nvelse 0
3. A megfelel kristly kivlasztsa, rgztse, centrozsa 0
4. A szerkezet-megolds kritikus pontja az elemi cella s a helyes trcsoport meghatrozsa; szisztematikus hinyok 0
5. A diffraktomter fbb rszei (Harmat Veronika) 0
6. Adatgyjts, pontdetektor vs. trdetektor 0
7. Az alacsony hmrsklet elnyei s htrnyai, a folykony nitrognnel kapcsolatos nhny balesetvdelmi szempont 0
5. A krisztallogrfiai fzisproblma, a direkt mdszerek alapjai, szerkezet-megolds kis molekulk esetn (Harmat Veronika, Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. Matematika: a diffrakcis kp, mint az elektronsrsg Fourier transzformltja (Harmat Veronika) 0
3. Intermezzo a Fourier transzformcirl: a lnyeg megragadsnak eszkze 0
4. A felbonts s a fzisproblma, szemlletes kp Fourier Kacsval s Fourier Macskval 0
5. 4 A fzisproblma megoldsnak lehetsgei, nehzatom mdszer 0
6. A diffrakcis mintzat szimmetrijnak s a szisztematikus hinyoknak a szrmaztatsa a kristlyszimmetribl (Harmat Veronika) 0
7. A direkt mdszerek: gyors s hatkony eljrs a fzisproblma megoldsra kis molekulk esetn 0
8. Alternatv mdszerek, charge flipping 0
6. Szerkezetek finomtsa, rendezetlensg kezelse (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. A legkisebb ngyzetek mdszere 0
3. A diffrakcis adatok finomtsa: illeszts tbb szz dimenziban 0
4. Nem idealizlt kristlyok diffrakcis kpe 0
4.1. A rcsban fellp makroszkopikus domnek hatsa 0
4.2. A rcs torzulsa 0
4.3. A molekulaszerkezet torzulsa 0
5. Kiralits s trcsoportok 0
5.1. Tiszta kirlis anyagok szmra lehetsges s enantiomorf trcsoportok sszefoglal neve: kirlis trcsoport 0
5.2. Enantiomerek 1:1 mlarny elegye: racemtok 0
5.3. Enantiomerek tetszleges elegye, ikerkristlyok 0
5.4. Az abszolt konfigurci meghatrozsnak fggetlen s elvileg mindig alkalmazhat mdszere az egykristly rntgendiffrakci 0
7. Krisztallogrfiai eredmnyek validlsa s kzlsk, a CIF fjl (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. A szerkezet-meghatrozs eredmnye: rcs- s molekulaszerkezet 0
3. Az adatok uniformizlsa s platformok kztti tvihetsge kiemelt jelentsg 0
4. A CIF sztr plda lehet ms terleteken is (Powder CIF, mmCIF, sasCIF) 0
5. A krisztallogrfiai eredmnyek validlsa 0
6. Krisztallogrfiai eredmnyek kzlse kis molekulk esete 0
8. A rntgen s neutron pordiffrakci mint ujjlenyomat mdszer (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. A pordiffrakcis felvtel a rcs ujjlenyomata 0
3. A polimorfia jelensge 0
4. A neutron diffrakcirl 0
9. Szmtgpes programok, WINGX, PLATON, ORTEP, MERCURY, SHELX (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. All in one ingyen, a WINGX programcsomag 0
3. Kimert krisztallogrfiai szmtsok a PLATON programmal 0
4. A megjelents elsdleges fontossga, az ORTEP s a MERCURY 0
5. A SHELX, az egyik legtbbet hivatkozott program 0
10. Cambridge Structural Database (CSD) hasznlata (Bnyei Attila) 0
1. Irodalom 0
2. A CSD trtnetrl 0
3. A CSD a szupramolekulris kmia kincses ldja 0
4. A CSD felptse 0
5. A CSD adatbzis segtsgvel megoldand feladat, szmolsi gyakorlat 0
11. Fehrjk rntgendiffrakcis vizsglata, fehrjk kristlyostsa (Harmat Veronika) 0
1. Irodalom 0
2. Fehrjk kristlyostsa, trtneti ttekints: az els hemoglobin kristlyoktl a vrus s riboszma kristlyokig 0
3. Hogyan nveljk fehrjnk kristlyosodsi hajlamt? Tisztts, komplexek, j konstrukcik 0
4. A kristlyostsi fzisdiagram fehrjknl, kristlyostsi mdszerek s stratgik 0
5. Elzetes szrs: minl tbb lehetsg kiprblsa gazdasgosan 0
6. Mi van a cseppben? A ksrletek rtkelse 0
7. A kristlyostsi krlmnyek optimalizlsa 0
12. A fzisproblma megoldsa fehrjk esetn, MIR, MR, MAD alapjai (Harmat Veronika) 0
1. Irodalom 0
2. Fzisproblma megolds a fehrjeszerkezetbl s mretbl kvetkez sajtsgok 0
3. A Patterson-fggvny 0
4. Izomorf helyettests 0
4.1. A tbbszrs izomorf helyettests lpsei 0
4.2. Differencia elektronsrsgi trkpek 0
4.3. A kezdeti elektronsrsgi trkp javtsa: srsgmdost mdszerek 0
5. Anomlis szrs mdszere 0
6. Molekulris helyettests 0
13. Fehrjk szerkezeti elemei, NMR, SAXS mdszerek (Harmat Veronika) 0
1. Irodalom 0
2. 1 Fehrjk felptse, a szerkezet szervezdsi szintjei 0
3. A fehrjeszerkezet vizsglata SAXS mdszerekkel 0
4. Fehrjekrisztallogrfia: az els elektronsrsgi trkptl a szerkezetig 0
4.1. Modellpts 0
4.2. Szerkezetfinomts 0
5. Fehrje-NMR alkalmazsok 0
14. A PDB adatbzis. Grafikus programok hasznlata (Harmat Veronika) 0
1. Irodalom 0
2. A fehrjeszerkezet validlsa 0
3. A PDB adatbzis, PDB formtum 0
4. A fehrjeszerkezet grafikus megjelentse 0
15. Egykristly rntgendiffrakci a gyakorlatban: egy problma megoldsa rszletesen (Bnyei Attila, Harmat Veronika) 0
1. Irodalom 0
2. Kismolekuls szerkezet megoldsa (Bnyei Attila) 0
2.1. Az els lps a megoldand szerkezeti problma megfogalmazsa s a szksges eszkzk biztostsa 0
2.2. A tiszta anyag ellltsa s egykristly nvelse az els buktat 0
2.3. Az els rntgendiffrakcis ksrlet: az
