Difractia de raze X (denumita si cristalografie macromoleculara) este o metoda de determ inare a aranjamentului atomilor dintr-o structura cristalina. Metoda a fost folosita si pentru descifrarea structurii si modului de functionare al unor macromolecule biologice precum vitaminele si prote inele. Astfel, un fascicul de raze X loveste cristalul studiat, iar pe baza unghiurilor de difractie şi a intensitatilor razelor imprastiate,se va obtine o imagine tridimensionala a densitatii electronilor din interiorul cristalului. Deoarece multe materiale pot forma, in anumite conditii, structuri cristaline (de exemplu sarurile, metalele, minereurile, semiconductorii), asemenea multor molecule anorganice, organice şi biologice(vitamine,proteine,acizi nucleici), cristalografia cu raze X s-a dovedit o tehnica utila in mai mai multe domenii,inclusiv cel medical. Are la baza conceptul formulat de W. L. Bragg si H. W. Bragg ,conform caruia difractia razelor X poate fi considerata o reflexie pe planele cristaline.Un cristal este constituit dintr-un aranjament regulat de atom, ioni sau molecule dispuse in nodurile unei retele tripluperiodice (retea (retea cristalina).Acesta cristalina).Acesta poate fi privit ca fiind alcatuit dintr-un set de e lemente plane si paralele,cu distanta interplanara d, in care se gasesc nodurile retelei(continand atomi respectiv ioni). Cand un fascicul plan paralel de raze X este directionat pe planele cristaline, fiecare element din planele retelei va actiona ca un ‘centru de imprastiere’,din care vor pleca unde sferice. sferice. Aceste unde se suprapun ,formand frontul de unda reflectat. Astfel, lungimea de unda λ r amane neschimbata fata de cea corespunzatoare undelor incidente, iar directiile normale pe frontul de unda incident respectiv reflectat indeplinesc conditia: unghiul de incidenta = unghiul de reflexie. Difractia razelor X pe o structura ordonata este un fenomen de difuzie.Pentru difuzie.Pentru simplificare,Bragg considera difractia razelor X drept un fenomen de reflexive In prezent, cercetatorii creeaza fascicule intense de raze X, folosind acceleratoare de particule numite sincrotroane - tuneluri circulare de-a lungul carora electronii sunt accelerati pana la viteze apropiate de viteza luminii. Cand radiatia X ia contact cu structura cristalina studiata, undele electromagnetice sunt imprastiate in diferite directii in urma fenomenului de difractie, generand milioane de "puncte" la nivelul unui senzor senzor digital de imagine de tip CCD. In trecut, acest lucru se realiza folosind un film fotografic care se innegrea i nnegrea sub acţiunea acţiunea razelor X. Prin analiza tiparului de difractie oamenii de stiinta pot determina pozitia fiecarui atom din c omponenta cristalului studiat. In final, programe software specializate sunt utilizate pentru a gener a o imagine a structurii studiate. La începuturile sale ca metoda de cercetare stiintifica , cristalografia cu raze X a fost folosita pentru determinarea dimensiunii atomilor, atomilor, lungimii si tipurilor legaturilor legaturilor chimice ori a diferentelor la scara atomica intre diferite materiale, in special minereuri si aliaje. In prezent, ea e ste folosita in scopul Prin determinarea structurii tridimensionale a macromoleculelor organismului, putem intelege modul de interactiune al acestora, procestul de cataliza enzimatica enzimatica precum si modul de functionare functionare al unor medicamente. In anumite situatii, ne este permisa studierea unor boli la nivelul atomilordeterminarii structurii 3D a unor molecule biologice.
