المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11491 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Crystallography  
  
2952   02:26 صباحاً   date: 29-12-2015
Author : International Union of Crystallography
Book or Source : International Tables for Crystallography
Page and Part :


Read More
Date: 19-4-2021 2398
Date: 27-12-2015 4133
Date: 26-4-2016 3412

Crystallography

 

Crystals are very important for molecular biology because they are required for detailed structure determination of macromolecules using X-ray crystallography. The scientific study of crystals is very old. Its origin can be traced back to 1669 when Nicolaus Steno noticed that the angles between the faces in growing crystals remain constant. Individual crystals may differ in shape appreciably, but the angles between corresponding faces are always the same. A century later, René Just Hauy proposed that crystals are built from small units whose shape is a parallelepiped. An extensive review of the history of crystallography is given in Ref. 1. The physical properties of crystals are,

generally not equal in all directions. Their optical, magnetic, and electric properties vary with crystal direction, and this is the reason that crystals are widely used for physical measurements and in industrial processes, for instance, a quartz crystal in a clock or watch. The wealth of variable characteristics is a consequence of the regular packing of the ions, atoms, or molecules in the crystal. This internal regularity had been suggested since Hauy, but it could only be proven with the introduction of X-ray crystallography. In this technique, the crystal acts as a grating and diffracts X-rays in directions specific for the repeating distances in the crystal. In addition, it became possible to elucidate the internal structure of crystals, that is, the arrangement and structure of the molecular composition.

In the regular packing inside the crystal, three repeating vectors can be recognized: a, b, and c, with angles a, b, and g between them. These three vectors define a unit cell in the crystal lattice. From morphological crystal symmetry considerations, that is, the rotational axes, mirror planes, and centers of symmetry observed in the shape of crystals, 32 combinations of these symmetry elements ) point groups) are possible. They can be assigned to seven, and not more than seven, crystal systems (2): triclinic, monoclinic, orthorhombic, tetragonal, trigonal, hexagonal, and cubic. Internally, a crystal has more symmetry operators. Translational symmetry is added to the symmetry axes and the mirror planes. These operators can be combined in 230 different ways, leading to 230 space groups, introduced by Schoenflies and Fedorow at the end of the nineteenth century (Ref. 1, p. 114; 2).

Because biological macromolecules have an asymmetrical structure, they can only form crystals without mirror planes or centers of symmetry. This restricts the number of space groups appreciably for these molecules.

References

1. P. Groth (1926) Entwickelungsgeschichte der Mineralogischen Wissenschaften, Julius Springer, Berlin

2. International Union of Crystallography (1992) International Tables for Crystallography, Vol. A (T. Hahn, ed.) Kluwer Academic Dordrecht, Boston, London. 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.