Ramanova optická aktivita biomolekul
Thesis title in Czech: | Ramanova optická aktivita biomolekul |
---|---|
Thesis title in English: | Raman optical activity of biomolecules |
Academic year of topic announcement: | 2009/2010 |
Thesis type: | diploma thesis |
Thesis language: | |
Department: | Institute of Physics of Charles University (32-FUUK) |
Supervisor: | prof. RNDr. Vladimír Baumruk, DrSc. |
Author: | |
Advisors: | |
RNDr. Vladimír Kopecký, Ph.D. | |
Guidelines |
1. Prostudovat určenou literaturu a zpracovat rešerši postihující současný stav rozvoje Ramanovy optické aktivity biomolekul, především nukleových kyselin a jejich složek.
2. Zvládnout měření na ROA spektrometru a přípravu vzorků. 3. Ověřit možnosti měření ROA spekter při různých teplotách a optimalizovat experimentální podmínky pro tyto experimenty. 4. Osvojit si metody výpočtu Ramanových a ROA spekter. 5. Proměřit ROA spektra vybraného souboru nukleotidů a polynukleotidů a případně i dalších modelových látek a navrhnout jejich interpretaci. |
References |
1. Barron LD: Molecular light scattering and optical activity. Cambridge University Press, Cambridge 2004
2. Barron LD, Blanch EW, Hecht L: Unfolded proteins studied by Raman optical activity. Advances in Protein Chemistry 62, 51-90 (2002). 3. Kapitán J: Teoretický a experimentální rozvoj Ramanovy optické aktivity jako metody studia biomolekul ve vodném prostředí. Dizertační práce, MFF UK, Praha 2006. 4. Kapitán J., Baumruk V., Bouř P.: Demonstration of the Ring Conformation in Polyproline by the Raman Optical Activity. J. Am. Chem. Soc. 128, 2438-2443 (2006). 5. Kapitán J., Baumruk V., Kopecký V. Jr., Bouř P.: Conformational Flexibility of L-Alanine Zwitterion Determines Shapes of Raman and Raman Optical Activity Spectral Bands. J. Phys. Chem. A 110, 4689-4696 (2006). 6. Kapitán J., Baumruk V., Kopecký V. Jr., Bouř P.: Proline Zwitterion Dynamics in Solution, Glass, and Crystalline State. J. Am. Chem. Soc. 128, 13451-13462 (2006). 7. Kapitán J., Baumruk V., Hulačová H., Maloň P.: Raman Optical Activity of Hinge Peptide. Vibrational Spectrosc. 42, 88-92 (2006). http://biomolecules.mff.cuni.cz/clanky/problematika/roa.pdf |
Preliminary scope of work |
Ramanova optická aktivita (ROA) je moderní experimentální metoda umožňující mimo jiné detailně studovat strukturu a další vlastnosti peptidů, proteinů a nukleových kyselin v roztoku. Ve spolupráci s Ústavem organické chemie a biochemie AVČR byly vyvinuty i nové výpočetní postupy umožňující velmi efektivní analýzu a interpretaci spektrálních dat.
Diplomová práce bude řešena na unikátní aparatuře (jediné ve střední a východní Evropě a jedné z mála na světě) vybudované na oddělení fyziky biomolekul Fyzikálního ústavu UK. Práce by měla být zaměřena na určování struktury modelových polynukleotidů v roztoku. V našich nejnovějších publikacích jsme prokázali, že konformační flexibilita molekul výrazným způsobem ovlivňuje Ramanova a ROA spektra. Konformační středování hraje při interpretaci spekter klíčovou roli a zlepšování výpočetních metod bez započtení příspěvku různých konformací přítomných v roztoku nemůže vést k dobré shodě s experimentem. Podle zájmu by mohla být zaměřena buď více experimentálně nebo více teoreticky. |