Optimalizace signálu tripletních stavů pigmentů ve fotosystému I

• Název práce v češtině: Optimalizace signálu tripletních stavů pigmentů ve fotosystému I
• Název v anglickém jazyce: Optimization of the signal from pigment triplet states in photosystem I
• Klíčová slova: fotosystém I|optimalizace signálu|tripletní stavy|šum|gate
• Klíčová slova anglicky: photosystem I|optimalization of the signal|triplet states|noise|gate
• Akademický rok vypsání: 2021/2022
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Jakub Pšenčík, Ph.D.
• Řešitel: Bc. Kateřina Charvátová - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 28.10.2021
• Datum zadání: 05.11.2021
• Datum potvrzení stud. oddělením: 13.12.2021
• Datum a čas obhajoby: 07.09.2022 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 21.07.2022
• Datum odevzdání tištěné podoby: 21.07.2022
• Datum proběhlé obhajoby: 07.09.2022
• Oponenti: Mgr. Jan Alster, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1. Pochopení základů problematiky a používaných metod
2. Seznámení s experimentální aparaturou pro měření transientní absorpce
3. Optimalizace signálu tripletních stavů chlorofylů ve fotosystému I
Další postup bude odvozen od dosažených dílčích 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. odborné články

Předběžná náplň práce

Fotosyntéza je hlavním zdrojem biologické energie pro většinu organismů a proto patří mezi nejdůležitější procesy probíhající na Zemi. Tato práce je zaměřena na experimentální studium zhášení tripletních stavů chlorofylů ve světlosběrných komplexech. Jedná se o jeden z ochranných procesů fotosyntézy, který brání přenosu excitační energie z tripletních stavů chlorofylů na nejnižší singletní excitovaný stav kyslíku. Singletní kyslík je velice reaktivní a jeho přítomnost by mohla způsobit poškození komplexu. V případě fotosystému I je studium tripletních stavů chlorofylů obtížné kvůli krátké době života singletních stavů. Ta snižuje pravděpodobnost populace tripletních stavů a vede k nepříznivému poměru signálu a šumu.

Hlavním úkolem této práce je proto nalézt takové podmínky pro měření fotosystému I, které povedou k maximalizaci poměru signálu a šumu. Měření budou prováděna na aparatuře pro měření transientní absorpce s nanosekundovým rozlišením. V rámci práce bude studován vliv různých faktorů na kvalitu signálu. Mezi tyto faktory patří např. energie excitačního pulsu versus fotostabilita vzorku, nebo koncentrace vzorku versus intenzita detekovaného záření. Dalšími testovanými parametry bude např. počet akumulací měření a různá nastavení parametrů detektoru. Součástí práce budou i měřeni za optimalizovaných podmínek. Konkrétní náplň těchto experimentů bude odvozena od dosažených dílčích výsledků.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Optimization of the signal from chlorophyll triplet states in photosystem I