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Lexikon der Biologie: Faserdiagramm

Faserdiagramm s, ursprünglich das Muster der Schwärzungen auf einer Photoplatte als Resultat der Streuung von Röntgenstrahlen an Objekten, welche zu faserigen Aggregaten kristallisieren, später die Verteilung der Streuungsdichten von Röntgenstrahlen nach Streuung an solchen Objekten (Diffraktion an Fasern). Viele natürliche kettenförmige Biomakromoleküle (Biopolymere) bestehen aus Monomeren mit Substituenten, welche sich nicht periodisch wiederholen, z.B. DNA (Desoxyribonucleinsäuren) oder Faserproteine (Skleroproteine) wie Tropo-Kollagen und Seidenproteine (Seide). Solche Moleküle bilden keine Einkristalle, sondern nur Aggregate, welche sich entlang der Faserachse ausrichten. Eine systematische Kristallstrukturanalyse (Proteinkristallisation, Röntgenstrukturanalyse) ist unmöglich. Erst relativ spät hat man gelernt, die wenigen experimentell gemessenen Reflexe mit berechneten Daten vereinfachter Modelle (z.B. von Peptidhelices ohne Seitenketten) unter der Bedingung korrekter Stereochemie (Bindungslängen und Valenzwinkel) zu vergleichen und damit die helikale Struktur fibrillärer Makromoleküle aufzuklären. Die Methode der Faserdiffraktion hatte ihre größte Bedeutung bei der Bestimmung der Helixparameter der Sekundärstrukturen von Proteinen (Alpha-Helix und Beta-Faltblatt), des Kollagens, der Seiden- und anderer Faserproteine, der Doppelspiralstruktur der DNA (Doppelhelix) und der Struktur einiger Viren.

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