|
|
Exploration of extraterrestrial body impact and UV-driven transformation of atmospheres of terrestrial planets
Knížek, Antonín ; Ferus, Martin (vedoucí práce) ; Kabáth, Petr (oponent) ; Kopecký, Vladimír (oponent)
Klíčová slova: exoplanety, Země, impakty, fotochemie, infračervená spektroskopie, atmosférická chemie Impakty a fotochemie jsou dvěma významnými hnacími silami pro chemické přeměny v planetárních atmosférách. Zatímco UV záření produkované mladými hvězdami kontinuálně poskytuje energii, impakty jsou jednorázové události s dalekosáhlými důsledky. Zvlášť významné jsou pak impakty na mladých kamenných planetách, protože tyto planety jsou vystavovány mnohem vyšším tokům dopadající hmoty, obvykle nazývané "těžké bombardování". Toto bombardování je posledním dozvukem turbulentní planetární akrece a hraje důležitou roli při formování podmínek na planetách, včetně chemického složení, povrchu, chemie atmosfér, produkce aerosolů a pravděpodobně i vzniku života. Budoucí pozorování vesmírnými teleskopy, jako např. Vesmírný dalekohled Jamese Webba nebo Ariel, či pozemskými dalekohledy, jako např. Extrémně velký dalekohled, který je v současnosti konstruován v Chile, mohou určit, zda je toto těžké bombardování běžnou součástí evoluce terestrických planet. Jak impakty, tak fotochemie mohou být efektivně simulovány a studovány v laboratorních podmínkách pomocí moderních metod. Tato práce shrnuje naše výsledky zaměřené na rozpoznávání markerových molekul impaktů a s tím souvisejících termodynamických nerovnováh v...
|
|
|
Experimental study of chemical evolution of biomolecules under early Earth conditions
Knížek, Antonín ; Ferus, Martin (vedoucí práce) ; Adam, Vojtěch (oponent)
Vznik života na Zemi je jedním z prázdných míst lidského vědění. Tato práce je zaměřena na odhalení několika dílků této skládačky. Prezentujeme současný stav poznání zejména ve spojení se syntézou biomolekul za prebiotických podmínek. V této práci jsou předloženy výsledky experimentů, jež naznačují, že neutrální planetární atmosféra obsahující představitele vulkanických plynů (CO2, N2, H2O) může být působením měkkého UV záření v přítomnosti minerálních katalyzátorů přeměněna na relativně reaktivní směs redukovaných plynů (CH4, CO). Ty mohou být dále transformovány vysoce energetickými procesy za vzniku biomolekul. Směs CH4, CO + N2 představuje prototyp běžné redukční atmosféry, jíž podobné lze nalézt např. na Titanu, největším Saturnově měsíci, nebo také v minulosti na naší planetě coby tzv. sekundární atmosféru. V následných experimentech byla ekvimolární směs CH4 : CO : N2 v přítomnosti vodní páry exponována vysoce energetickému plazmatu, jež simuluje dopad asteroidu - jednu ze série impaktních událostí, kterým byla raná Země vystavena během prvních 600 milionů let své existence. Po dodání celkové energie 3250 J v laserových pulzech byla zjištěna přítomnost organických molekul důležitých pro prebiotickou chemii. Mezi nimi jsou např. báze ribonukleové kyseliny (adenin, uracil, guanin, cytosin),...
|
|
|
Exprese a purifikace fotoaktivované proteinové nanosondy pro studium klinicky relevantních protein-proteinových interakcí
Knížek, Antonín ; Šulc, Miroslav (vedoucí práce) ; Koblihová, Jitka (oponent)
Cytochrom b5 je klíčovým proteinem pro funkci a regulaci savčí oxygenasy se smíšenou funkcí (MFO), která se nachází v endoplasmatickém retikulu. Proto je také relevantním cílem v klinicky zaměřených studiích. Abychom mohli studovat interakce cytochromu b5 pomocí kovalentního fotochemického zesítění, vytvořili jsme mutanty cytochromu b5 s methioninem v několika klíčových aminokyselinových pozicích v primární sekvenci proteinu, např. v pozici serinu 23 a leucinu 41. Přirozeně se vyskytující methioniny v cytochromu b5 (pozice 96, 126 a 131) byly zároveň mutovány na leucin bez vlivu na aktivitu cytochromu b5. Náš protein byl exprimován v auxotrofních bakteriích E. coli B834(DE3) s L-2-amino-5,5-azi- hexanovou kyselinou (foto-methioninem) přítomnou v kultivačním médiu. Tento methioninový analog s fotolabilním diazirinovým kruhem je aminoacyl-tRNA synthetasami běžně inkorporován do primární sekvence proteinu. Celý expresní protokol byl optimalizován tak, abychom dosáhli maximální míry inkorporace foto-methioninu do struktury cytochromu b5. Získaný exprimovaný protein byl izolován a míra inkorporace byla stanovena hmotnostně spektrometrickou analýzou pomocí MALDI-TOF. Dosáhli jsme až 93,4% inkorporace. Po rekonstituci se svými přirozenými interakčními partnery - cytochromem P450 2B4 (králičí isoforma) a...
|
host ::
RSS.