Fluorescence excitation spectra of photosynthetic antennae
| Název práce v češtině: | Fluorescenční excitační spektra fotosyntetických antén |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Fluorescence excitation spectra of photosynthetic antennae |
| Klíčová slova: | Fotosyntéza|přenos excitační energie|Fotosyntetické antény |
| Klíčová slova anglicky: | Photosynthesis|excitation energy transfer|Photosynthetic antennae |
| Akademický rok vypsání: | 2021/2022 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Tomáš Mančal, Ph.D. |
| Řešitel: | Bc. Filip Materna - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 22.11.2021 |
| Datum zadání: | 22.04.2022 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 27.04.2022 |
| Datum a čas obhajoby: | 21.06.2023 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 09.05.2023 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 09.05.2023 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 21.06.2023 |
| Oponenti: | Mgr. Jan Alster, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Prostudovat odbornou literaturu k tématu
2. Osvojit si základy teoretického popisu fotosyntetických systémů pomocí excitonového modelu 3. Prostudovat teorii nezbytnou pro výpočet absorpčních a fluorescenčních spekter excitonových systémů 4. Osvojit si práci se simulačním softwarem, případně se aktivně podílet na jeho rozšíření 5. Simulovat kinetiku, absorpční a fluorescenční spektra modelové antény 6. Doplnit teoretický popis praktickými měřeními 7. Sepsat podrobnou rešerši |
| Seznam odborné literatury |
| [1] R. E. Blankenship, Molecular Mechanisms of Photosynthesis, Blackwell Science, Oxford, 2002
[2] H. van Amerongen, L. Valkunas and R. van Grondelle, Photosynthetic Excitons, World Scietific, Singapore, 2000 [3] V. May and O. Kuhn, Charge and Energy Transfer Dynamics in Molecular Systems, Wiley-VCH, Berlin, 2000 [4] L. Valkunas, D. Abramavicius, T. Mancal, Molecular Excitaion Dynamics and Relaxation, Wiley-VCH, 2013 [5] J. R. Lakowicz, Principles of fluorescence spectroscopy, Springer, New York, 2006 a další původní práce, k dispozici u vedoucího práce |
| Předběžná náplň práce |
| Fotosyntetická světlosběrné antény plní úlohu sběru a transportu excitace v primárních procesech přeměny světelné energie v chemickou. Existuje celá řada různých struktur anténních systémů v závislosti na organismu a podmínkách jeho růstu. Antény se skládají z omezeného počtu různých druhů stavebních kamenů, zejména z (bakterio)chlorofylů a karotenoidů. Úkolem této práce je shrnout moderní původní literaturu o struktuře a funkci různých fotosyntetických anténních systémů a seznámit se se základními teoretickými modely těchto systémů. V rámci práce student také provede měření excitačních absorpčních spekter vybraného dostupného antenního systému. Výpočty absorpčních a fluorescenčních spekter budou provedeny pomocí existujícího simulačního programu a budou srovnány s experimentem. Studentovi bude poskytnut systematický úvod do potřebných partií teorie. Pro čtení původní literatury je zapotřebí alespoň pasivní znalost angličtiny. Zájemci o bližší informace nechť mě kontaktují na: mancal@karlov.mff.cuni.cz |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Photosynthetic light-harvesting antennae fulfill the task of excitation collection and transport in the primary processes of light-energy to chemical energy conversion. There are many different antenna structures depending on the organism and the growth conditions. The antennae are composed of a limited number of pigment types, most importantly (bacterio)chlorophylls and carotenoids. The aim of the present bachelor project is to summarize modern original literature about the structure and function of photosynthetic antenna systems, and to learn about the basic theoretical models of these systems. Within the project the student will conduct measurements of excitation absorption spectra of a selected antenna system. The calculations of absorption and fluorescence spectra will be performed with an existing simulation program, and will be compared with the experiment. The student will be provided with a systematic introduction into the necessary parts of the theory. For reading of the original literature at least passive knowledge of English is necessary. For more information contact me at: mancal@karlov.mff.cuni.cz |