Samoorganizace a světlosběrné vlastností bakteriochlorofylových agregátů s molekulami vybraných příměsí

• Thesis title in English: Self-assembly and light-harvesting properties of bacteriochlorophyll ; aggregates /with selected dopant molecules
• Academic year of topic announcement: 2011/2012
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: angličtina
• 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: 05.10.2011
• Date of assignment: 19.10.2011
• Confirmed by Study dept. on: 29.12.2011
• Advisors: Mgr. Jan Alster, Ph.D.

Guidelines

Obsahem této práce bude využití doposud získaných poznatků o samoorganizaci bakteriochlorofylových agregátů k přípravě komplexů obsahujících navíc komponenty, které vlastnosti přírodních chlorosomů definovaným způsobem rozšiřují. Těmito komponentami mohou být například molekuly absorbující světlo na vlnových délkách kde agregáty neabsorbují, nebo materiály schopné od agregátů v excitovaném stavu přijímat elektrony. K charakterizaci připravených komplexů z hlediska jejich funkce (přenos excitační energie, případně světlem indukovaná separace náboje) budou využity především metody optické spektroskopie a to jak stacionární, tak i s časovým rozlišením.

References

1. Nepraš M, Titz M: Základy teorie elektronových spekter (1983) SNTL - Nakladatelství technické literatury, Praha.
2. Prosser V a kolektiv: Experimentální metody biofyziky (1989) Academia, Praha
3. Amesz J, Hoff AJ (eds.): Biophysical Techniques in Photosynthesis (1996) Kluwer Academic Publishers, Dordrecht
4. Lakowicz JR: Principles of Fluorescence Spectroscopy (2006) Springer, New York
5. Blankenship RE: Molecular Mechanisms of Photosynthesis (2002) Blackwell Science, Oxford
6. Grimm B, Porra RJ, Rüdiger W, Scheer H (eds.) Chlorophylls and Bacteriochlorophylls Biochemistry, Biophysics, Functions and Applications (2006) Springer
7. odborné články

Preliminary scope of work

Světlosběrné systémy zelených fotosyntetických bakterií, tzv. chlorosomy, jsou nejúčinnější známé fotosyntetické antény. Vysoká účinnost a další optické vlastnosti chlorosomů jsou důsledkem uspořádání bakteriochlorofylových molekul ve formě agregátů, které vede k silné excitonové interakci mezi monomery. Agregáty s velmi podobnými vlastnostmi mohou být připraveny také uměle a představují perspektivní systémy pro umělou fotosyntézu a molekulární elektroniku.

Preliminary scope of work in English

Light harvesting complexes of green photosynthetic bacteria, so-called chlorosomes, contain self-assembling bacteriochlorophyll aggregates. Aggregates with similar properties can also be prepared in aqueous environments when a suitable non-polar molecule is added. In this work, the ability of selected dopants to induce aggregation of bacteriochlorophylls will be studied. The light-harvesting properties of the final assemblies and the excitation energy transfer between the dopant and bacteriochlorophylls will be studied by means of optical spectroscopy.