kryoelektronmikroskopi – Store norske leksikon

Kryoelektronmikroskopi er en metode som brukes innen kjemi til å bestemme strukturen av organiske og biologiske molekyler som er løst i frossent, amorft vann. Metoden forkortes ofte kryo-EM. I 2017 ble Nobelprisen i kjemi tildelt biofysikerne Jacques Dubochet, Joachim Frank og Richard Henderson for å ha utviklet denne metoden.

Faktaboks

Etymologi: av gresk kryos, ‘kulde’
Også kjent som: kryo-EM

Tidligere har det vært mulig å bestemme strukturen av molekyler i krystallinsk form ved hjelp av røntgendiffraksjon. Men mange stoffer er løst i vann når de reagerer med andre stoffer, og mange stoffer danner ikke krystaller. Det har dessuten alltid vært et åpent spørsmål om strukturen løst i vann er forskjellig fra hva den er i en krystall.

Metoden

Arbeidet med nøyaktig bestemmelse av strukturen av biomolekyler i løsning har strukket seg over mange år og har vært avhengig av både bedre elektronmikroskop, kraftigere datamaskiner og nye prepareringsteknikker.

Nobelprisvinnerne i 2017 gjorde det mulig å bestemme molekylstrukturen av komplekse biomolekyler løst i vann. Den første utfordringen var at elektronmikroskopi kun kan brukes på faste stoffer i form av et tynn sjikt, fordi elektronene raskt absorberes i stoffet.

Jacques Dubochet og hans forskningsgruppe greide å fryse vannløsninger så raskt at de ikke fikk tid til å krystallisere. De to andre utviklet metoder slik at molekylene kan bestemmes mer nøyaktig.

Strukturen er ikke så nøyaktige bestemt som med diffraksjonsmetoder, men dette er ikke så viktig, ettersom avstander og vinkler i biomolekylene er kjent fra før. Et molekyl kan derimot innta mange konformere, og kryo-EM kan gi informasjon om hvilke konformere som er i løsning.

Videre kan mange biomolekyler vanskelig fremstilles i krystallinsk form, noe som betyr at røntgenkrystallografi ikke kan benyttes. Med kryo-EM kan strukturen av komplekse biomolekyler bestemmes i vann, og da har de den samme formen som når de er er aktive i en biologisk organisme.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Kjemi

Einar Skarstad Egeland

Førsteamanuensis, Nord universitet