Zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy v tylakoidních membránách
| Thesis title in Czech: | Zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy v tylakoidních membránách |
|---|---|
| Thesis title in English: | Quenching of chlorophyll triplet states by carotenoids in thylakoid membranes |
| Key words: | triplety chlorofylů, ochranná role karotenoidů, n-dodecyl-beta,D-maltosid |
| English key words: | triplety chlorofylů, ochranná role karotenoidů, n-dodecyl-beta,D-maltosid |
| Academic year of topic announcement: | 2013/2014 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | čeština |
| Department: | Department of Chemical Physics and Optics (32-KCHFO) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Jakub Pšenčík, Ph.D. |
| Author: | hidden - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 28.03.2014 |
| Date of assignment: | 31.03.2014 |
| Confirmed by Study dept. on: | 03.04.2014 |
| Date and time of defence: | 14.09.2015 00:00 |
| Date of electronic submission: | 07.08.2015 |
| Date of submission of printed version: | 31.07.2015 |
| Date of proceeded defence: | 14.09.2015 |
| Opponents: | František Vácha |
| Guidelines |
| Postup práce je stanoven následovně:
1. Rešerše literatury týkající se pigmentového složení a ochranné funkce karotenoidů ve fotosyntetických komplexech vyšších rostlin 2. Seznámení s experimentálními aparaturami 3. Studium tylakoidních membrán s přirozeným složením pigmentů a se sníženým obsahem karotenů pomocí optické spektroskopie Další postup bude odvozen od průběžných výsledků. |
| References |
| 1. Šetlík I, Hála J: Biofyzika fotosyntézy
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 |
| Preliminary scope of work |
| Všechny fotosyntetické komplexy obsahují karotenoidy, jejichž důležitou funkcí je prevence vzniku silně reaktivního, a tedy pro tyto komplexy nebezpečného, singletního kyslíku. Singletní kyslík může být generován interakcí mezi tripletním stavem chlorofylu a kyslíkem v základním stavu. Karotenoidy tripletní stavy chlorofylů efektivně zhášejí a tím vzniku singletního kyslíku účinně brání. Detailní pochopení těchto procesů je důležité nejen z hlediska základního výzkumu, ale i pro možné aplikační výstupy v oblasti umělé fotosyntézy. Obsahem této diplomové práce je studium triplet-tripletního přenosu energie mezi chlorofyly a karotenoidy pomocí optické spektroskopie, zejména měření s nanosekundovým rozlišením.
Ochranná funkce karotenoidů v fotosyntetickém aparátu vyšších rostlin je intenzivně zkoumána na úrovni izolovaných komplexů. Některé procesy ale mohou být podmíněny součinností více komplexů. Jedním z cílů této práce je ověřit možnost měření na celých tylakoidních membránách, kde se všechny komplexy nacházejí ve svém přirozeném prostředí. Nárůst komplexnosti bude částečně kompenzován selektivním odstraněním vybraných pigmentů. Fotosyntetické komplexy vyšších rostlin obsahují jednak karoteny, což jsou bezkyslíkaté deriváty karotenoidů, a zejména xantofyly, jejichž molekuly kyslík obsahují. Karoteny lze z tylakoidních membrán vymýt pomocí nepolárních rozpouštědel, a takto modifikované membrány budou studovány společně s kontrolními. Dalším z cílů práce proto bude pokusit se nalézt korelace mezi změnami v optických spektrech a změnami v pigmentovém složení tylakoidních membrán. |
| Preliminary scope of work in English |
| Quenching of the chlorophyll triplet states by carotenoids in thylakoid membranes |