Risoluzione del problema della fase

Fattori di struttura e densità elettronica. Trasformata di Fourier e sue proprietà. Convoluzione. Moduli e fasi. Il problema della fase. Funzione di Patterson. Volume di Matthews. Metodi di risoluzione del problema della fase.

Tecniche di risoluzione del problema della fase attraverso Molecular Replacement. Correzione del solvente di bulk. Tecniche di Density Modification. Solvent flattening/flipping. Histogram matching. Simmetria non cristallografica e individuazione degli operatori di rotazione e traslazione. Density averaging.

Tecniche di risoluzione del problema della fase basate sulla sostituzione isomorfa e tecniche basate sulla diffrazione anomala. Preparazione dei dati. Determinazione della posizione dell'atomo pesante o dell'atomo con scattering anomalo: metodi diretti e metodi Patterson. SIR: Single Isomorphous Replacement. SAD: Single-wavelength Anomalous Diffraction. Risoluzione dell'ambiguità sulle fasi determinate con SIR o SAD. MIR: Multiple Isomorphous Replacement. MAD: Multiple-wavelength Anomalous Diffraction. Mappe di densità elettronica. Risoluzione ed elementi strutturali.

Dalle fasi alla densità elettronica. Costruzione del modello. Affinamento nello spazio reciproco. Osservabili e parametri. Restraint e constraint. Funzioni minimizzate per l'ottimizzazione dei parametri. Protocollo di affinamento. Conformazioni delle catene laterali. Modellazione del solvente e di ligandi. Rfree e Rwork.

Importanza della validazione. Statistica Bayesiana applicata alla validazione del modello cristallografico. Parametri globali e parametri locali. Analisi della geometria: angoli e distanze di legame, diagramma di Ramachandran, interazioni repulsive. Analisi della densità elettronica e parametri di correlazione per singoli residui. Validazione di presenza e geometria dei ligandi.