Charakterizace vibračních módů složek nukleových kyselin pomocí variabilní proton-deuteriové výměny

• Název práce v češtině: Charakterizace vibračních módů složek nukleových kyselin pomocí variabilní; proton-deuteriové výměny
• Název v anglickém jazyce: Vibrational modes of nucleic acids components characterized by means of variable; proton-deuterium exchange
• Klíčová slova: Raman, spektrometr, spektroskopie, deuterium, deuteron, nukleová kyselina
• Klíčová slova anglicky: Raman, spectrometer, spectroscopy, deuterium, deuteron, nucleic acid
• Akademický rok vypsání: 2007/2008
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Fyzikální ústav UK (32-FUUK)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Josef Štěpánek, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 12.11.2007
• Datum zadání: 12.11.2007
• Datum a čas obhajoby: 13.09.2010 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 13.09.2010
• Datum odevzdání tištěné podoby: 13.09.2010
• Datum proběhlé obhajoby: 13.09.2010
• Oponenti: doc. RNDr. Ivana Šloufová, Ph.D.

Zásady pro vypracování

1. Prostudovat určenou literaturu a sepsat krátký přehled o dosud publikovaných Ramanových spektrech složek nukleových kyselin se záměnou protonu za deuterium.
2. Seznámit se s technikou měření Ramanových spekter a jejich zpracováním pomocí faktorové analýzy. Připravit postup injekcí rozpouštědla do teplotně stabilizované kyvety.
3. Provést sérii měření časových vývojů spekter Ramanova rozptylu po injekci rozpouštědla s izotopově odlišným složením.
4. Na základě analýzy těchto spekter izolovat a identifikovat spektra jednotlivých izotopových forem, provést jejich vzájemné srovnání a konfrontaci s dosavadními publikovanými interpretacemi vibračních módů.

Seznam odborné literatury

W. Saenger, Principles of nucleic acid structure, Springer, Berlin 1988
V.Prosser a kol., Experimentální metody biofyziky, Academia, Praha 1989 (vybrané části)
E.R.Malinowski, Factor analysis in chemistry, Wiley-Interscience, New York 2002
Vybrané původní práce.

Předběžná náplň práce

Přes dlouhé období, kdy se studují vibrační spektra nukleových kyselin, není ještě uspokojivě interpretovaná řada vibračních módů a jejich citlivosti na geometrii a slabé vazby. Jednou z možností, jak rozšířit experimentální data sloužící k těmto interpretacím, je srovnání vibračních spekter molekul s určitou izotopovou záměnou. Zdánlivě nejjednodušší je záměna proton-deuterium. Při rozpuštění molekul v těžké vodě dochází sice k rychlé výměně na heteroatomech, ale ta je téměř současná pro řadu poloh a výsledkem je dynamická rovnováha mezi řadou různých izotopových forem. Metody statistické analýzy časového vývoje Ramanových spekter dávají však nyní principiální možnost analyzovat spektra jednotlivých forem a tím získat unikátní experimentální data. U složitějších úseků nukleových kyselin je pak tato technika perspektivní pro rozšíření strukturních informací.