2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
Программа коллоквиума
На каждый вопрос можно ответить одной-двумя фразами.
Один вопрос из билета может включать несколько из перечисленных ниже. Например, "Электронная плотность" = 2 + 3 + 4.
Этапы расшифровки
- Перечислите основные этапы определения структуры методом РСА.
Электронная плотность
- Дайте определение функции электронной плотности (для объекта, состоящего из молекул и атомов).
- В каких физических единицах измеряется функция электронной плотности?
- Опишите характер графика зависимости электронной плотности для одного атома.
- Как изображается функция электронной плотности в pymol? Какие условные единицы используются при изображении электронной плотности в компьютере?
Кристалл
- Что такое симметрия объекта, состоящего из молекул и атомов?
- Что такое трансляционная симметрия? Как идеализируется физический объект, обладающий трансляционной симметрией?
- Что такое кристалл?
- Что такое кристаллографическая ячейка? Иногда говорят “элементарная ячейка кристалла”.
- Что такое кристаллографическая симметрия? Что такое нетрансляционная симметрия кристалла? Привести пример для плоского кристалла.
- Что такое кристаллографическая группа, обозначение которой приводится в PDB файле?
- Что такое асимметрическая ячейка кристалла?
- Какие данные содержатся в PDB файле для восстановления молекул из соседних асимметрических ячеек кристалла?
- Что такое некристаллографическая симметрия (молекулы или комплекса молекул в кристалле)?
- Какими свойствами обладает функция электронной плотности кристалла?
Ряд Фурье
- Что такое ряд Фурье периодической функции? Напишите формулу для n-го слагаемого ряда. Что такое гармоника и какими параметрами она определяется? На примере функций одной переменной. По практикуму.
- Даны параметры некоторого набора гармоник ряда Фурье. Как восстанавливается функция по этому набору? (Такое восстановление называется также синтезом Фурье.) По практикуму
- Что такое полный набор гармоник? Что такое разрешение полного набора гармоник? Как связано качество восстановления функции и разрешение набора гармоник? По практикуму
- Что такое неполный набор гармоник? Как определяется его разрешение и что такое полнота данных для данного разрешения? По практикуму.
- Напишите ряд Фурье для функции электронной плотности кристалла. По лекциям.
Теория рассеяния
- Что такое абсолютные и относительные координаты? Как связаны относительные координаты с параметрами кристаллографической ячейки?
- Что такое вектор рассеяния? Как найти вектор рассеяния для данного направления на детектируемый сигнал?
- Сформулируйте условия Лауэ (на направления, в которых наблюдается дифракция на кристалле).
Что такое рефлекс? Как связаны индексы рефлекса h, k, l и соответствующий им вектор рассеяния s?
- Какая величина измеряется в эксперименте?
- По каким данным эксперимента определяются параметры кристаллографической ячейки?
- Как связаны величины, измеренные в эксперименте, с разложением функции электронной плотности кристалла в ряд Фурье? На основании чего устанавливается эта связь (выводить ее не требуется)?
- Напишите формулу для синтеза Фурье электронной плотности кристалла и объясните смысл использованных обозначений.
Напишите формулу для одной гармоники Фурье , выражающую зависимость одной гармоники Фурье от вектора r=(x,y,z) (из начала координат в данную точку).
- Что такое разрешение гармоники Фурье в одномерном и трехмерном случаях?
- Дан набор измеренных в эксперименте модулей структурных факторов. (“модуль структурного фактора h,k,l” и “амплитуда гармоники Фурье h,k,l” – одно и то же). Как определить разрешение структуры?
Фазовая проблема
- В чём состоит фазовая проблема?
- Перечислите основные методы решения фазовой проблемы.
- Метод изоморфного замещения: какие дополнительные эксперименты требуется провести?
- Что требуется для применения метода аномального рассеяния?
- Опишите этапы решения фазовой проблемы методом молекулярного замещения.
- Комбинированный синтез Фурье (в методе молекулярного замещения).
Оптимизация модели
- Как проводится оптимизация структуры? R-фактор. Составной R-фактор.
Свободный R-фактор (R_free): как считается, зачем нужен.
Индексы качества модели
- Что такое температурный фактор (B-фактор)?
- Что такое коэффициент заполнения атома и почему он не всегда равен 1?
- Перечислите основные показатели качества рентгеноструктурной модели.
- Индикаторы качества модели в целом (перечислить; что отражают)
- Карта Рамачандрана и её использование для оценки качества модели.
- Как по модели и модулям структурных факторов вычисляется "экспериментальная" электронная плотность (для визуализации и оценки моделирования отдельных остатков)
- Индикаторы маргинальных остатков в модели (перечислить, что отражают)
Пространственный R-фактор.
Как вычисляется Z-score пространственного R-фактора?
- Ротамеры боковых цепей (что такое, как используются)
- Комфортность окружения атома (в чем состоит, как используется)
- Молекулы воды в PDB файле (при каких условиях могут быть определены, как выявить ошибочно присутствующие в файле)
Содержание записей PDB, полученных методом рентгеновской кристаллографии
...
ЯМР
- Что такое ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и как он может быть применён к исследованию структур молекул?
- Особенности записей PDB, полученных методом ЯМР.