2016
Od helikální chirality k planární chiralitě v kontextu chemie na povrchu
Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR a Fyzikálního ústavu AV ČR dokázali sledovat chemické přeměny jednotlivých molekul na povrchu stříbra a prokázali přenos chirality v průběhu těchto reakcí. S využitím nejmodernějších metod skenovací hrotové mikroskopie zobrazili tyto přeměny v rozlišení, které dovoluje určit chemickou vazbu mezi jednotlivými atomy, a tak stanovit přesnou strukturu molekuly i její chiralitu.
|
Transformace jednotlivých molekul a jejich chirality na povrchu stříbra
Obrázek ukazuje transformaci opticky čisté 3D helikální molekuly (počítačový model) na planární 2D aromát adsorbovaný na povrchu stříbra (experimentální AFM obrázek) a vykazující planární chiralitu. |
Stetsovych O., Švec M., Vacek J., Vacek Chocholoušová J., Jančařík A., Rybáček J., Kosmider K., Stará I.G., Jelínek P., Starý I.:
From helical to planar chirality by on-surface chemistry.
Nature Chemistry 79: 213–218 (2017)
Spolupracující subjekt: Fyzikální ústav AV ČR
Kontakt: Dr. Ivo Starý [ivo.starý@uochb.cas.cz].
Nevybuchující kapka alkalického kovu na vodě: Od modrých solvatovaných elektronů k pukajícímu roztavenému hydroxidu.
Elektrony ve vodě mají díky své reaktivitě velmi krátkou dobu života, která se počítá v μs. Při jejich objevu pomocí zábleskové fotolýzy bylo proto předpovězeno, že je nikdy nepůjde spatřit pouhým okem. Opak je pravdou. Opatrnou manipulací se výzkumníkům podařilo udržet bouřlivou reakci slitiny sodíku a draslíku s vodou těsně pod hranicí výbuchu. Z alkalického kovu se tak po dobu delší než 1 sekunda masivně uvolňují do vody elektrony, jejichž modrou barvu lze pozorovat pouhým okem a spektrum zaznamenat optickým spektrometrem.
|
Modré elektrony ve vodě
Snímek demonstrující bouřlivé uvolňování elektronů (modrá barva) z kapky slitiny sodíku a draslíku (kovové „zrcátko“ na stěně zkumavky) do vody za vzniku plynného vodíku a hydroxidu (bílá barva). |
Mason P.E., Buttersack T., Bauerecker S., Jungwirth P.:
A Non-Exploding Alkali Metal Drop on Water: From Blue Solvated Electrons to Bursting Molten Hydroxide.
Angewandte Chemie International Edition 55: 13019-13022 (2017).
Kontakt: Prof. Pavel Jungwirth [pavel.jungwirth@uochb.cas.cz].
Chemicky upravené insuliny s vylepšenou vazebnou specifitou vůči receptoru
Insulin je klíčový hormon lidského metabolismu a je nezbytný pro léčbu cukrovky. Pro optimální kontrolu hladiny krevního cukru je nezbytná interakce insulinu zejména s metabolickým typem B receptoru insulinu. Naproti tomu typ A receptoru zprostředkovává hlavně růstové efekty insulinu. Jeden z nových derivátů insulinu se vyznačoval několikanásobně silnější vazbou na receptor než insulin přirozený a zejména významným posunem vazebné specifity ve prospěch typu B receptoru.
|
Vysoce aktivní cyklizovaný derivát insulinu navázaný na receptor insulinu
Řetězec A insulinu je oranžový, řetězec B je růžový, cyklizovaný řetězec insulinu je žlutý, přičemž triazolové atomy dusíku jsou vyznačeny modře. Receptor insulinu je reprezentovaný L1 doménou (šedá) a aCT segmentem (fialový). |
Viková J., Collinsová M., Kletvíková E., Buděšínský M., Kaplan V., Žáková L., Veverka V., Hexnerová R., Aviñó R.J.T., Straková J., Selicharová I., Vaněk V., Wright D.W.,
Watson C.J., Turkenburg J.P., Brzozowski A.M., Jiráček J.:
Rational steering of insulin binding specificity by intra-chain chemical crosslinking.
Scientific Reports 6: 19431 (2016).
Spolupracující subjekt: York Structural Biology Laboratory, Department of Chemistry, University of York, Heslington, York YO10 5DD, United Kingdom
Kontakt: Dr. Jiří Jiráček [jiri.jiracek@uochb.cas.cz].