|
|
Study of protein structure and dynamics by means of optical spectroscopy
Pazderka, Tomáš ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Kaminský, Jakub (oponent) ; Setnička, Vladimír (oponent)
Název: Studium struktury a dynamiky proteinů pomocí optické spektroskopie Autor: Tomáš Pazderka Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí doktorské práce: RNDr. Vladimír Kopecký, Ph.D., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Cílem práce je zdokonalit experimentální techniky vibrační spektrosko- pie (především vibrační optické aktivity - VOA) a metodiky pro zpracování dat, vedoucí k lepšímu pochopení struktury a dynamiky proteinů. Byla vypracována metodika pro intenzitní kalibraci spekter Ramanovy optické aktivity. Užitečnost metody byla demonstrována na ROA spektrech změřených na různých přístrojích a/nebo za použití více přístrojových konfigurací. Modifikací konvenčního přístro- je pro měření spekter vibračního cirkulárního dichroismu (VCD) byl sestaven spektrometr umožňující mikroskopická měření VCD spekter s prostorovým roz- lišením 1 mm. S využitím této techniky byly nalezeny prostorové nehomogenity ve vzorku proteinových fibril. Pomocí metod optické spektroskopie byly zkou- mány modelové molekuly pro neplanaritu amidové vazby a byly identifikovány klíčové spektrální znaky pro určování neplanarity amidové vazby a její absolut- ní konfigurace. Byla změřena úplná sada Ramanových spekter proteinogenních aminokyselin. Byly identifikovány a následně diskutovány závislosti spekter na koncentraci a formě vzorku. Rozhodovací...
|
|
|
Vibrační optická aktivita nukleotidů a kratších segmentů nukleových kyselin
Jílek, Štěpán ; Profant, Václav (vedoucí práce) ; Kaminský, Jakub (oponent)
1 Nukleotidy jsou organické molekuly, které mají široké spektrum funkcí v živých organismech. Účastní se buněčné signalizace, slouží jako kofaktory enzymatických reakcí, hrají ústřední roli v buněčném metabolismu a jsou základními monomerními jednotkami polymerů nukleových kyselin. Nukleotidy se skládají ze tří podjednotek - dusíkaté nukleobáze, pětiuhlíkatého cukru (ribosy či 2'-deoxyribosy) a fosfátové skupiny obsahující jeden až tři fosfáty. Předmětem této diplomové práce je studium různých nukleotidů a jejich samouspořádání ve vodním roztoku prostřednictvím metod vibrační spektroskopie - Ramanova rozptylu a jeho chirálně citlivé varianty, Ramanovy optické aktivity. Ta má potenciál přinést nové zajímavé informace o strukturním uspořádání, dynamice a interakcích těchto molekul, neboť je oproti Ramanovu rozptylu mnohem citlivější k vibracím cukerné části nukleotidů, na které jsou tři až čtyři chirální uhlíky. Studovali jsme spektrální projevy spojené s chemickými modifikacemi (rozdíl mezi ribo- a deoxyribonukleotidy, vliv různé polohy fosfátu) i se změnou fyzikálních podmínek (různé nábojové stavy vyvolané změnou pH, vliv koncentrace, vliv iontů). Značná část práce je věnována studiu samoasociace purinových nukleotidů - adenosin-5'-monofosfátu, který při vyšších koncentracích stohuje, a také...
|
|
|
Vibrační spektroskopie farmakologicky významných molekul: Studium L-DOPA a jeho deuterovaných derivátů
Spasovová, Monika ; Profant, Václav (vedoucí práce) ; Kaminský, Jakub (oponent)
se používá jako léčba choroby. V poslední době bylo zjištěno, že některé z deuterovaných analogů vykazují při léčbě vyšší účinnost a mohly by léčbě Předmětem této práce bylo studium deuterovaných derivátů pomocí vibrační spektroskopie (Raman, ROA, IR a VCD) a porovnání experimentálních výsledků s kvantově mechanickými simulacemi spekter ROA a VCD jsou chiroptické metody, proto jsou vhodné pro měření chirálních molekul, mezi které L DOPA skutečně patří. Díky kvantově chemickým výpočtům, které poskytly spektra s velmi dobrou shodou s experimentem, jsme dokázali přiřadit experimentální spektrální pásy jednotlivým vibračním módům levodopy. Použití chiroptických metod (hlavně ROA) umožnilo určení absolutní konfigurace dvakrát deuterovaného derivátu α,β-D2 -L -DOPA. Bylo prokázáno, že se vyskytuje ve formě -α β)
|
|
|
Vibrační optická aktivita 3-aminoquinuclidinu
Jílek, Štěpán ; Profant, Václav (vedoucí práce) ; Kaminský, Jakub (oponent)
1 Práce se zabývá studiem chirální molekuly 3-aminochinuklidinu (AQN), která je významným farmakoforem. Deriváty této molekuly tvoří základ pro řadu biologicky významných látek a léčiv: modulátorů aktivity serotoninových receptorů, látek pro zobrazení neuronální aktivity a léků potlačujících vedlejší účinky při chemoterapii (antiemetika). Molekula AQN je chirální a informace o její absolutní konfiguraci a enantiomerní čistotě je proto velmi významná pro její využití ve farmaceutickém průmyslu. Struktura AQN obsahuje primární a terciární aminovou skupinu a v závislosti na pH se může vyskytovat ve třech nábojových stavech. V této práci jsme se zaměřili na charakterizaci AQN pomocí metod vibrační spektroskopie - infračervené absorpce a Ramanova rozptylu, včetně jejich chirálních variant - vibrační cirkulární dichroismus (VCD) a Ramanova optická aktivita (ROA), ty všechny v kombinaci s kvantově chemickými simulacemi. Značná pozornost byla věnována výběru vhodného rozpouštědla a nastavení ideálních experimentálních podmínek. Na základě pH závislosti Ramanových spekter jsme určili pKA disociační konstanty charakterizující přechody mezi jednotlivými nábojovými stavy AQN, které byly dále charakterizovány pomocí ROA a VCD. Zkoumány byly i vlastnosti AQN v různých fázích (vodní roztok, krystalická a skelná fáze)....
|
|
|
Study of protein structure and dynamics by means of optical spectroscopy
Pazderka, Tomáš ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Kaminský, Jakub (oponent) ; Setnička, Vladimír (oponent)
Název: Studium struktury a dynamiky proteinů pomocí optické spektroskopie Autor: Tomáš Pazderka Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí doktorské práce: RNDr. Vladimír Kopecký, Ph.D., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Cílem práce je zdokonalit experimentální techniky vibrační spektrosko- pie (především vibrační optické aktivity - VOA) a metodiky pro zpracování dat, vedoucí k lepšímu pochopení struktury a dynamiky proteinů. Byla vypracována metodika pro intenzitní kalibraci spekter Ramanovy optické aktivity. Užitečnost metody byla demonstrována na ROA spektrech změřených na různých přístrojích a/nebo za použití více přístrojových konfigurací. Modifikací konvenčního přístro- je pro měření spekter vibračního cirkulárního dichroismu (VCD) byl sestaven spektrometr umožňující mikroskopická měření VCD spekter s prostorovým roz- lišením 1 mm. S využitím této techniky byly nalezeny prostorové nehomogenity ve vzorku proteinových fibril. Pomocí metod optické spektroskopie byly zkou- mány modelové molekuly pro neplanaritu amidové vazby a byly identifikovány klíčové spektrální znaky pro určování neplanarity amidové vazby a její absolut- ní konfigurace. Byla změřena úplná sada Ramanových spekter proteinogenních aminokyselin. Byly identifikovány a následně diskutovány závislosti spekter na koncentraci a formě vzorku. Rozhodovací...
|
|
|
Vibrational optical activity of biomolecules
Ješko, Eduard ; Baumruk, Vladimír (vedoucí práce) ; Kaminský, Jakub (oponent)
Diplomová práca je zameraná na štúdium konformácie molekuly dimethyl tartrate použitím metód vibračnej optickej activity (VOA), a to konkrétne vibračného cirkulárneho dichroizmu (VCD) a Ramanovej optickej activity (ROA). Na základe teoretickej analýzy oboch VOA metód a súčasného stavu výskumu v oblasti študovanej molekuly bola vzorka molekuly dimethyl tartrate rozpustená v rozličných rozpúšťadlách a jej vlastnosti boli skúmané pomocou VCD a ROA spektrometrov. Experiment bol doplnený ab initio výpočtami a následne boli experimentálne spektrá porovnávané s vypočítanými spektrami. Na základe výsledkov porovnávania boli podrobne popísané možné konformácie študovanej molekuly vo vodnom prostredí.
|
host ::
RSS.