شو طيف الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات؟
سبكتروسكوبيا الرنين المغناطيسي النووي للبروتينات (عادة بتختصر NMR البروتين) هيي مجال من مجالات البيولوجيا الهيكلية اللي بتستخدم فيه سبكتروسكوبيا NMR عشان تحصل على معلومات عن هيكل وديناميك البروتينات، وكمان الأحماض النووية، ومجمعاتها. الحقل كان رائد من قبل ريتشارد آر إرنست وكورت ووتريتش في إيه تي إتش، و من قبل إد باكس، ماريوس كلور، أنجيلا غرونينبورن في المعهد الوطني للصحة، وغيرهارد فاغنر في جامعة هارفارد، من بين آخرين. تعيين الهيكل عن طريق التصوير الطيفي NMR عادة بيحتوي على كتير مراحل، كل واحد بيستخدم مجموعة منفصلة من التقنيات المتخصصة جدًا. العينة بتتجهز، وتتعمل القياسات، وتتطبق الأساليب التفسيرية، وتتحسب وتتأكد من هيكل.  الـ NMR بتتضمن الخصائص الميكانيكية الكمية للنواة المركزية ("النواة") للذرة. هول الخصائص بيعتمد على البيئة الجزيئية المحلية، وقياسها بيدي خريطة لكيفية ربط الذرات كيميائيا، وكم قريبين من بعضهم في الفضاء، وكم بسرعة بيحركوا بالنسبة لبعضهم. هول الخصائص هيي أساسا نفس اللي بيستعملو في التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) الأكتر مألوف، بس التطبيقات الجزيئية بيستعملو نهج مختلف شوي، مناسب للتغيير في المقياس من الميليمتر (المثير لاهتمام أخصائيي الأشعة) للنانو متر (الأطومات المرتبطة عادةً بتبعد جزء من نانومتر) ، عامل من مليون. هالتغيير في المقياس بيحتاج حساسية للكشف واستقرار أكتر بكثير للقياس على المدى الطويل. بعكس التصوير بالرنين المغناطيسي، دراسات البيولوجيا الهيكلية ما بتولد صورة بشكل مباشر، بس بتعتمد على حسابات حاسوبية معقدة لتوليد نماذج جزيئية ثلاثية الأبعاد.  حالياً، بتتفحص أغلب العينات بحلول بالماء، بس بتتطور طرق عشان تعمل مع العينات الصلبة. جمع البيانات بيعتمد على وضع العينة بداخل مغناطيس قوي، وإرسال إشارات تردد الراديو من خلال العينة، وقياس امتصاص الإشارات دي. بناءً على البيئة للذرات جوة البروتين، نواة الذرات الفردية بتمتص ترددات مختلفة للإشارات الراديوية. علاوة على كدا، إشارات الامتصاص من النواة المختلفة ممكن تتعطل من النواة المجاورة. هالمعلومات بتتستخدم عشان تحدد المسافة بين النواة. هالمسافات بدورها بتتستعمل عشان تحدد الهيكل الكلي للبروتين.  دراسة نموذجية ممكن تتضمن كيف بروتينينين بيتفاعلو مع بعضهم، ممكن من أجل تطوير جزيئات صغيرة ممكن تستخدم عشان تتحقق من البيولوجيا العادية للتفاعل ("البيولوجيا الكيميائية") أو لتوفير أدلة ممكنة للاستخدام الصيدلاني (تنمية الأدوية). غالبًا، يمكن لزوج البروتينات المتفاعلة تتعرف من خلال دراسات علم الوراثة البشرية، واللي بتشير إن التفاعل ممكن يتعطل عن طريق طفرات غير مواتية، أو ممكن يلعبوا دور رئيسي في البيولوجيا العادية للكائن الحي "الموديل" زي ذبابة الفاكهة أو الخميرة أو الدودة سي إليجانس أو الفئران. عشان نجهز عينة، عادةً بيستخدموا أساليب البيولوجيا الجزيئية عشان نعمل كميات عن طريق التخمير البكتيري. هيك بيسمح كمان بتغيير التركيب النظيري للجزيء، واللي مفضل لأن النظائر بتتصرف بشكل مختلف وتوفر طرق للتعرف على إشارات الرنين المغناطيسي النووي المتداخلة.