Temperature dependence of the triplet-triplet energy transfer in photosynthetic light-harvesting complexes
| Název práce v češtině: | Teplotní závislost triplet-tripletního přenosu energie ve fotosyntetických světlosběrných komplexech |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Temperature dependence of the triplet-triplet energy transfer in photosynthetic light-harvesting complexes |
| Klíčová slova: | světlosběrné komplexy, zhášení tripletních stavů chlorofylu, transientní absorpční spektroskopie |
| Klíčová slova anglicky: | light-harvesting complexes, quenching of chlorophyll triplet states, transient absorption spectroscopy |
| Akademický rok vypsání: | 2020/2021 |
| Typ práce: | rigorózní práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Jakub Pšenčík, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 24.05.2021 |
| Datum zadání: | 24.05.2021 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 24.05.2021 |
| Datum a čas obhajoby: | 30.11.2021 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 24.05.2021 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 24.05.2021 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 30.11.2021 |
| Zásady pro vypracování |
| Postup práce je stanoven následovně:
1. Pochopení základů problematiky a používaných metod 2. Seznámení s experimentálními aparaturami 3. Úprava nanosekundové aparatury pro nízkoteplotní měření 4. Studium teplotní závislost triplet-tripletního přenosu energie ve vybraných světlosběrných komplexech Další postup bude odvozen od průběžných výsledků. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. Nepraš M, Titz M: Základy teorie elektronových spekter (1983) SNTL - Nakladatelství technické literatury, Praha.
2. Blankenship RE: Molecular Mechanisms of Photosynthesis (2002) Blackwell Science, Oxford 3. Schlodder E: Introduction to optical methods in photosynthesis (2009) Photosynth Res 101:93–104 4. Frank HA, Young AJ, Britton G, Cogdell RJ (eds): The Photochemistry of Carotenoids (1999) Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 5. odborné články a internet |
| Předběžná náplň práce |
| Fotosyntéza je jeden z nejdůležitějších procesů probíhajících na Zemi. Je hlavním zdrojem energie pro většinu organismů, včetně člověka. Proces přeměny světelné energie na energii chemickou začíná v takzvaných světlosběrných anténách. Tam jsou absorbovány fotony slunečního záření chlorofyly a karotenoidy a energie fotonů je tak dočasně uložena ve formě excitační energie těchto pigmentů. Jedním z procesů zkoumaných na našem pracovišti je zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy ve fotosyntetických světlosběrných komplexech. Jedná se o velice důležitý ochranný proces, který brání přenosu excitační energie z tripletních stavů chlorofylů na kyslík v základním stavu, což vede ke generaci kyslíku v singletním excitovaném stavu. Singletní kyslík je velice reaktivní a jeho přítomnost může způsobit k poškození komplexu. Preventivní zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy probíhá tzv. Dexterovým mechanismem, který je teplotně závislý. Právě tato teplotní závislost je zřejmě příčinou nesouladu mezi publikovanými výsledky týkajícími se účinnosti zhášení v některých fotosyntetických komplexech. Cílem této diplomové práce je teplotní závislost ve vybraných světlosběrných komplexech experimentálně určit a zmíněné nesrovnalosti vysvětlit. V práci budou využívány především metody optické spektroskopie, a to jak stacionární (absorpční, emisní), tak i s časovým rozlišením. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Temperature dependence of the triplet-triplet energy transfer in photosynthetic light-harvesting complexes |