|
|
Zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy v tylakoidních membránách
Vahalová, Petra ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Vácha, František (oponent)
Mezi jeden z nejdůležitějších biologických procesů, zajímavých i z fyzikálního hlediska, patří fotosyntéza. Fotosyntetický aparát musí být chráněn před vznikem reaktivního singletního kyslíku a tuto funkci zajišt'ují karotenoidy. Hlavním cílem této práce bylo využít metody optické spek- troskopie ke studiu důležitosti nepolárních karotenoidů (tzv. karotenů) pro tuto ochrannou funkci. Studovány byly thylakoidní membrány špenátu a z části vzorků byly karoteny vymyty hexanem. Kapalinová chromatografie ukázala, že se podařilo vymýt zhruba 90 % karotenů. Zbývající karo- teny jsou nejspíše lokalizovány v okolí reakčních center, kde jsou pro hexan nepřístupné a zároveň z hlediska ochrany nejdůležitější. Vysoká účinnost zhášení tripletních stavů chlorofylů totiž zůstala po vymytí nezměněna. Zároveň byly pozorovány změny v optických spektrech, které zřejmě souvisí se strukturními změnami způsobenými vymytím karotenů z vnějších částí komplexů. Jejich vymytí pravděpodobně vede k funkčnímu oddělení vnějších světlosběrných částí. To vyplývá ze srovnání s experimenty s detergentem dodecyl-maltosidem, který při vyšší koncentraci způsobuje podobné změny v transientních spektrech jako...
|
|
|
Samoorganizace a přenos excitační energie v bakteriochlorofylových agregátech
Pospíšil, Petr ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Vácha, František (oponent)
Bakteriochlorofyl c (BChl c) je jedním z fotosyntetických pigmentů, který se vyskytuje ve světlosběrných anténách zelených fotosyntetických bakterií ve formě samoorganizovaných agregátů. BChl c agregáty lze připravit i in vitro ve vodných roztocích za přítomnosti některých nepolárních molekul (např. lipidy nebo karotenoidy). V této práci bylo k přípravě BChl c agregátů využito derivátu azulenu. Agregace BChl c s azulenem vede ke zvýšení absorpce výsledných agregátů v blízké UV oblasti. Ke studiu účinnosti přenosu energie z azulenu na BChl c byla využita fluorescenční spektroskopie. Pracovní postup byl založen na měření fluorescenčních excitačních spekter a jejich porovnávání s absorpčními 1-T spektry. V průběhu měření bylo třeba řešit celou řadu problémů, jako například anomální fluorescence azulenu, ke které nedochází z S1 stavu, jako u většiny ostatních pigmentů, ale ze stavu S2. Ukázalo se také, že referenční dioda v použitém fluorescenčním spektrometru nekoriguje správně měřený signál na intenzitu excitačního záření v blízké UV oblasti, kde absorbuje azulen. Tento problém se podařilo částečně odstranit vytvořením nových korekčních souborů pomocí série laserových barviv. Z excitačních spekter je patrné že k přenosu energie z azulenu na BChl c dochází, ale jeho účinnost se tak zatím nepodařilo uspokojivě...
|
|
|
New Possibilities in Fluorescence Correlation Spectroscopy
Benda, Aleš ; Hof, Martin (vedoucí práce) ; Hozák, Pavel (oponent) ; Valenta, Jan (oponent) ; Vácha, František (oponent)
rg l sit lillltili al s i1ttl11tigl a uD ... EEJ Ěts ; i išl it gilBg*E Ě i: : .liiEt t liiiiH aŮ i ĚÉ;Eg gšgiiíilgaggi$Ěgi$Éiiiť6!= gggii;gggpiiigiífugii!.ilii;i iglgi iĚiigíiiliiiil F giii it gi ii Ě{iiÉÉ{ĚĚÉEá}iIEEE;gEÉEEÉi Igig;i';;;i *'i'*ĚiiE ; E'iEĚš gEEEĚB] ggg;gálsgggltĚaa*aĚ:áisil! titlltgiitgillrĚllĚgE'! iEeIĚEEiEEE: glii ttgit11tglá1,š šl ilti1laig : x o o. G o- x o CL (o o- o o (u .9 CL CL q a) ts 3 9.= P ;i!!= řpEšE'- ža:- ':9YE,E TEPšij=;^yo 9EBV-' H g ya I eĚĚ99Ě=Éo o Ě.q9€y EEŽsp r'tr.=k e5;S* ?a.E9'YE,XŤóxqĚrl - .= t O L,-GUT :E!.i.o óěEx= .^5ě(n6 oEEt+4 €E€ýp= B:ž:řb Hšťo;^F"č'= 9;ŤĚE:*řoo EiSšJbDY ěřxF 9,E fr -'3 gEg ĚĚěiE ĚigE -,, --"a; Ě??E=: ič99 C) Ep,E Ě.E!E.P EE2'E E ĚřiEÉEEiEeEĚŤE i g€EEřEÉaEř Eitěi a EE;É€lĚEEĚ EĚBóa : t:gi;Ť!Eá**i.;E€ř.gÉE É"E Ť.g g ř tí€ tc E #-! E $ .} i ;t íe];a= E E ÉěE E : t E,,! 2 EÉÉEÉĚĚEiEEĚEĚEěEia g:ei!:€EÉĚtEEEEE#ii i!= H g"a" *is; :F- ; gÉE3 Eé = o a o o o d hD o € bo E o l-.. JO ,o i>ro 1 ójt )é) 4O Na tu-E- ýc ž.( oo) o;o' o' € F. 6 o G0 o r o o ,o lÉ I^ )o JQ !ř € 9 E E E ?: E '$E,3; E EB: Eei€Ř iEi e*ĚE-: Ée EF.9 už ÉE E;E;E E,g tE;iÉ ;Ě fi Ě i š; ? t t Ě€Eř g ó o.a E á! t e E E :5i.q6':É9= EEE:EagEĚ igEHÉEEE! ĚgEiĚtÉě.'z éz; E ě i = t E a E ; ae:: € E o bo oo aEEiEÉEiEigEEEiiEÉi EEÍeĚE*EIĚIěiiI:EEi EŤ€ĚiÉi!EE{E€EE5;tĚ aiEĚt?€iiŤÉÉEEitÍzÉ...
|
|
|
Zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy v tylakoidních membránách
Vahalová, Petra ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Vácha, František (oponent)
Mezi jeden z nejdůležitějších biologických procesů, zajímavých i z fyzikálního hlediska, patří fotosyntéza. Fotosyntetický aparát musí být chráněn před vznikem reaktivního singletního kyslíku a tuto funkci zajišt'ují karotenoidy. Hlavním cílem této práce bylo využít metody optické spek- troskopie ke studiu důležitosti nepolárních karotenoidů (tzv. karotenů) pro tuto ochrannou funkci. Studovány byly thylakoidní membrány špenátu a z části vzorků byly karoteny vymyty hexanem. Kapalinová chromatografie ukázala, že se podařilo vymýt zhruba 90 % karotenů. Zbývající karo- teny jsou nejspíše lokalizovány v okolí reakčních center, kde jsou pro hexan nepřístupné a zároveň z hlediska ochrany nejdůležitější. Vysoká účinnost zhášení tripletních stavů chlorofylů totiž zůstala po vymytí nezměněna. Zároveň byly pozorovány změny v optických spektrech, které zřejmě souvisí se strukturními změnami způsobenými vymytím karotenů z vnějších částí komplexů. Jejich vymytí pravděpodobně vede k funkčnímu oddělení vnějších světlosběrných částí. To vyplývá ze srovnání s experimenty s detergentem dodecyl-maltosidem, který při vyšší koncentraci způsobuje podobné změny v transientních spektrech jako...
|
|
|
Dynamika tripletních stavů pigmentů ve fotosyntetických světlosběrných komplexech
Kvíčalová, Zuzana ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Vácha, František (oponent)
Chlorofyl v tripletním excitovaném stavu může reagovat s kyslíkem v základním stavu za vzniku kyslíku v singletním excitovaném stavu, který je velmi reaktivní a proto škodlivý pro světlosběrný aparát. Fotosyntetické organismy předcházejí tomuto poškození využitím karotenoidů, které účinně zháší singletní stav kyslíku i tripletní excitovaný stav chlorofylů. V této práci používáme ns transientní absorpční spektroskopii a globální analýzu ke studiu dynamiky tripletních stavů karotenoidů a chlorofylů ve dvou světlosběrných komplexech Amphidinium carterae - Peridinin-Chlorofyl a-Protein komplexu (PCP) a hlavním světlosběrném komplexu Amphidinium carterae (LHCP). Za pokojové teploty se všechny triplety zdají být přeneseny z chlorofylů na karotenoidy během ~ 5 ns, čímž je účinně bráněno vzniku singletního kyslíku. V PCP se na zhášení tripletů chlorofylu podílí jeden triplet karotenoidu s dobou života ~ 10.2 µs, zatímco výsledky z LHCP naznačují, že se na zhášení tripletů chlorofylu podílí dva karotenoidy se vzájemně podobnou dobou života ~ 2.5 µs. Tyto dva karotenoidové triplety jsou připsány peridininu umístěnému v LHCP v polárním prostředí a peridininu umístěnému v LHCP v nepolárním prostředí.
|
|
|
Samoorganizace a přenos excitační energie v bakteriochlorofylových agregátech
Pospíšil, Petr ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Vácha, František (oponent)
Bakteriochlorofyl c (BChl c) je jedním z fotosyntetických pigmentů, který se vyskytuje ve světlosběrných anténách zelených fotosyntetických bakterií ve formě samoorganizovaných agregátů. BChl c agregáty lze připravit i in vitro ve vodných roztocích za přítomnosti některých nepolárních molekul (např. lipidy nebo karotenoidy). V této práci bylo k přípravě BChl c agregátů využito derivátu azulenu. Agregace BChl c s azulenem vede ke zvýšení absorpce výsledných agregátů v blízké UV oblasti. Ke studiu účinnosti přenosu energie z azulenu na BChl c byla využita fluorescenční spektroskopie. Pracovní postup byl založen na měření fluorescenčních excitačních spekter a jejich porovnávání s absorpčními 1-T spektry. V průběhu měření bylo třeba řešit celou řadu problémů, jako například anomální fluorescence azulenu, ke které nedochází z S1 stavu, jako u většiny ostatních pigmentů, ale ze stavu S2. Ukázalo se také, že referenční dioda v použitém fluorescenčním spektrometru nekoriguje správně měřený signál na intenzitu excitačního záření v blízké UV oblasti, kde absorbuje azulen. Tento problém se podařilo částečně odstranit vytvořením nových korekčních souborů pomocí série laserových barviv. Z excitačních spekter je patrné že k přenosu energie z azulenu na BChl c dochází, ale jeho účinnost se tak zatím nepodařilo uspokojivě...
|
|
| |
host ::
RSS.