Vibrational optical activity of biomolecules
| Thesis title in Czech: | Vibrační optická aktivita biomolekul |
|---|---|
| Thesis title in English: | Vibrational optical activity of biomolecules |
| Key words: | vibrační cirkulární dichroismus, Ramanova optická aktivita, dimethyl tartrate, ab initio spektrálne simulácie |
| English key words: | vibrational circular dichroism, Raman optical activity, dimethyl tartrate, ab initio spectral simulations |
| Academic year of topic announcement: | 2014/2015 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Institute of Physics of Charles University (32-FUUK) |
| Supervisor: | prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 20.11.2014 |
| Date of assignment: | 24.11.2014 |
| Confirmed by Study dept. on: | 26.03.2015 |
| Date and time of defence: | 08.09.2016 00:00 |
| Date of electronic submission: | 29.07.2016 |
| Date of submission of printed version: | 29.07.2016 |
| Date of proceeded defence: | 08.09.2016 |
| Opponents: | Ing. Jakub Kaminský, Ph.D. |
| Advisors: | RNDr. Václav Profant, Ph.D. |
| RNDr. Markéta Pazderková, Ph.D. | |
| Ing. Petr Maloň, CSc. |
| Guidelines |
| 1. Prostudovat určenou literaturu a zpracovat rešerši postihující současný stav rozvoje vibrační optické aktivity biomolekul, především peptidů, proteinů a nukleových kyselin a jejich složek.
2. Zvládnout měření na VCD a ROA spektrometru a přípravu vzorků. 3. Ověřit možnosti měření VCD a ROA spekter při různých teplotách a optimalizovat experimentální podmínky pro tyto experimenty. 4. Osvojit si metody výpočtu spekter vibrační optické aktivity. 5. Proměřit ROA spektra vybraného souboru biomolekul a případně i dalších modelových látek a navrhnout jejich interpretaci. |
| References |
| 1. Barron LD: Molecular light scattering and optical activity. Cambridge University Press, Cambridge 2004
2. Kapitán J: Teoretický a experimentální rozvoj Ramanovy optické aktivity jako metody studia biomolekul ve vodném prostředí. Dizertační práce, MFF UK, Praha 2006. 3. Nafie L. A.: Vibrational Optical Activity - Principles and Applications, Wiley, Chichester 2011. 4. Comprehensive Chiroptical Spectroscopy (N. Berova, P. L. Polavarapu, K. Nakanishi, R. Woody, Eds.), J. Wiley & Sons, Hoboken 2012. 5. Kopecký V., Baumruk V.: Kam kráčí Ramanova optická aktivita aneb ohlédnutí za uplynulými 40 lety. Chemické listy 105 (2011) 162–169. |
| Preliminary scope of work |
| Vibrační optická aktivita je moderní spektroskopická metoda umožňující mimo jiné detailně studovat strukturu a další vlastnosti chirálních molekul v roztoku. Ve spolupráci s Ústavem organické chemie a biochemie AVČR byly vyvinuty i nové výpočetní postupy umožňující velmi efektivní analýzu a interpretaci spektrálních dat.
Diplomová práce bude řešena jednak na unikátní aparatuře pro měření ROA spekter v širokém spektrálním oboru (100-4000 cm-1) vybudované na oddělení fyziky biomolekul Fyzikálního ústavu UK a nově též špičkovém VCD spektrometru ChiralIR-2X, který bude instalován v laboratoři oddělení fyziky biomolekul v prosinci 2014. V našich nejnovějších publikacích jsme prokázali, že konformační flexibilita molekul výrazným způsobem ovlivňuje VCD a ROA spektra. Konformační středování hraje při interpretaci spekter klíčovou roli a zlepšování výpočetních metod bez započtení příspěvku různých konformací přítomných v roztoku nemůže vést k dobré shodě s experimentem. Podle zájmu by mohla být zaměřena buď více experimentálně nebo více teoreticky. |