Hlavní stránka Fóra Forum pro soutěžící SOČ 42. celostátní přehlídka ONLINE 42. CP SOČ online – obor 03 chemie

  • Toto téma obsahuje celkem 43 odpovědí. Do diskuze (1 účastník) se naposledy zapojil uživatel Filip Bureš a poslední změna proběhla 4 měsíci, 1 týdnem.
Aktuálně je na stránce zobrazeno 42 vláken odpovědí
  • Autor
    Příspěvky
    • #23579 Odpovědět
      Mirka Fatková
      Moderátor

      Porota 03 – chemie
      Složení poroty:
      prof. Ing. Filip Bureš, Ph.D. – předseda
      doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D.
      doc. Ing. Josef Maroušek, Ph.D.
      Mgr. Tomáš Szotkowski, Ph.D.
      Ing. Marcela Tkadlecová, CSc.

    • #23809 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Vážení soutěžící, příznivci chemie a ostatní,

      vítám vás na celostátním kole Středoškolské odborné činnosti.
      Dle regulí SOČ schválených pro tento vyjímečný ročník, začne online dotazování soutěžících v sobotu 13.6. v 9:00. Ve vyjímečných případech byl jako náhradní termín dotazování zvolen pátek 12.9. od 19:00. Do této chvíle jsem byl požádán soutěžícími E. N. Mádlovou a J. Šalajkou, aby mohli zodpovědět dotazy poroty v náhradním termínu a proto je níže předkládám. Stejně jako ostatní soutěžící, máte na zodpovězení 1 hod, tzn. do 20:00 (dle času fóra).
      Přeji příjemnou obhajobu!

      S pozdravem

      F. Bureš

    • #23810 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Mádlová Nikola Eva – Syntéza potenciálních antituberkulotik.

      Videoprezentace: https://youtu.be/RIFZ1xgPxfc

      Otázky poroty:
      1. Při cyklizaci tetrazolu NM1a (Schéma 3) byly pomocí TLC detekovány vedlejší produkty, jaké to byly?
      2. Benzylový systém tetrazolu byl identifikován jako klíčový. Jak byla provedena volba jeho substituentů v poloze 4 (H, OMe, Cl)?
      3. Mohla byste diskutovat rozdílný čas cyklizace „fenethyl“ a „styryl“ nitrilů na tetrazol? Fenethyl derivát poskytl po delší reakční době nižší výtěžek, styrylderivát po kratší době vyšší výtěžek.
      4. Ethylový vs. ethenylenové můstky se ukázaly bez vlivu na aktivitu, daly by se tyto zkrátit/prodloužit a jaký by to mělo vliv?
      5. Jaké další kroky jsou nezbytné k zavedení zkoumaných antituberkulotik do praxe?
      6. Je možné využít pozorovanou antimikrobiální aktivitu i v jiných oborech?
      7. Máte nějaké vysvětlení pro regioselektivitu alkylace tetrazolu při přípravě látek 14a a 16a? Podle popsaného postupu vzniklo jen malé množství regioizomerů „b“, zatímco v ostatních alkylacích je jeho podíl sice menší než pro izomery typu „a“, ale stále ~30 %.
      8. Při pohledu na připravované molekuly se nabízí spojit aromatické fragmenty přímo alkyn-azidovým klikem za vzniku triazolu (místo tetrazolu). Bylo v tomto ohledu na pracovišti v minulosti již něco učiněno?

    • #23811 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Šalajka Jiříx – Optimalizace syntézy redukovaného grafen oxidu pro aplikaci v Ramanově spektroskopii.

      Videoprezentace: https://youtu.be/jCVoYxhdShI

      Otázky poroty:
      1. V postupu přípravy vzorku pro měření Ramanovy spektroskopie s GO/rGO hovoříte o aplikaci roztoku této látky na fluorid vápenatý a okamžitém měření spekter v obavách o případnou oxidaci materiálu. Při přípravě však používáte k odstranění zbytků redukčního činidla peroxid a materiál sušíte. Dochází k částečné zpětné oxidaci? Je žádoucí?
      2. Byly některé syntézy opakovány za stejných podmínek a byla naměřena totožná spektra?
      3. NaBH4 reaguje rychle s vodou jako zdrojem H+ za vzniku H2. Jak byla prováděna redukce GO tetrahydridoboritanem sodným a co tedy bylo aktivním redukčním činidlem?
      4. V kapitole 3.1.3 píšete, že rGO byl rozpuštěný v destilované vodě. Je tento opravdu rozpustný ve vodě?
      5. Jak si stojí grafen v účinnosti pro SERS ve srovnání s nanočásticemi kovů?
      6. Uvádíte, že grafen má „nesmírné“ uplatnění. Jaká je přibližná cena např. 1 tuny grafenu?
      7. Lze zobecnit, jak by tedy mělo vypadat Ramanovo spektrum optimálního redukovaného grafen-oxidu pro dané použití? Je to závislé na použitém substrátu (tj., co kdyby byla použita jiná látka než rhodamin)?

    • #23822 Odpovědět
      Nikola Eva Mádlová
      Host

      Mádlová Nikola Eva – Syntéza potenciálních antituberkulotik.

      Videoprezentace: https://youtu.be/RIFZ1xgPxfc

      Otázky poroty:
      1. Při cyklizaci tetrazolu NM1a (Schéma 3) byly pomocí TLC detekovány vedlejší produkty, jaké to byly?

      Tyto vedlejší produkty se bohužel nepodařilo zaznamenat do schémat. Nicméně důležitou roli hrál samotný tetrazol, jež se podařilo připravit v dostatečné čistotě, aby mohl být použít v dalších syntézních krocích.

      2. Benzylový systém tetrazolu byl identifikován jako klíčový. Jak byla provedena volba jeho substituentů v poloze 4 (H, OMe, Cl)?

      Volba polohy substituentů na tetrazolovém cyklu vychází ze studie týkající se reverzních analogů benzylsulfanyltetrazolů, jež probíhala na Faf UK. Tyto sloučeniny vykazovaly vynikající antimykobakteriální účinky ve srovnání s původními benzylsulfanyltetrazoly. Měly totiž vysoce selektivní účinek, jelikož nebyly účinné proti jiným bakteriím či houbám a také malý účinek na proliferaci buněk savců.

      3. Mohla byste diskutovat rozdílný čas cyklizace „fenethyl“ a „styryl“ nitrilů na tetrazol? Fenethyl derivát poskytl po delší reakční době nižší výtěžek, styrylderivát po kratší době vyšší výtěžek.

      Reakční směsi obou derivátů byly míchány na magnetické míchačce přes noc. Avšak při čištění propannitrilu musela být upotřebena i kolonová chromatografie a to u akrylonnitrilu nikoliv. Zároveň čistota „fenethyl“ amidu byla o 16 % menší než čistota „styryl“ amidu. Z těchto faktorů lze usoudit, že čas nejspíš nesehrál tak podstatnou roli.

      4. Ethylový vs. ethenylenové můstky se ukázaly bez vlivu na aktivitu, daly by se tyto zkrátit/prodloužit a jaký by to mělo vliv?

      To zní jako zajímavý námět na rozšíření práce. Je pravda, že takto jsem se nad sloučeninami ještě nezamyslela. Jediné, co mě napadá je prodloužení ethylového můstku vložením dalšího uhlíku do spojovacího řetězce. Ovšem zda- li by například tato myšlenka byla realizovatelná, je diskutabilní a vliv lze v tuto chvíli stěží odhadnout.

      5. Jaké další kroky jsou nezbytné k zavedení zkoumaných antituberkulotik do praxe?

      Dle mého názoru je nutné, aby antituberkulotika prošla ještě nemalou řadou testování, než vůbec začneme debatovat ohledně jejich zavedení do praxe. Látky musí být nejprve testovány in vitro na rezistentních kmenech mykobakterií, jelikož právě rezistence mykobakterií je jedním z hlavních důvodů vývoje nových léčiv. Dále následuje testování in vivo a to nejspíše na myších modelech.

      6. Je možné využít pozorovanou antimikrobiální aktivitu i v jiných oborech?

      V rámci antimykobakteriálního hodnocení byly látky testovány nejen na M.tb., ale také na atypických mykobakteriálních kmenech, jež mají odlišnou citlivost na antituberkulotika. Těmito testy je tedy zjišťováno, zda-li by sloučeniny nebyly použitelné i při léčbě mykobakterióz, které s tuberkulózou nesouvisí. Tudíž výsledky mohou zasahovat rovněž mimo ftizeologii, jak tomu bylo prokázáno u látky NM3b, jejíž aktivita proti M. kansasii, netuberkulózní mykobakterii, byla vetší než aktivita isoniazidu, léčiva první řady.

      7. Máte nějaké vysvětlení pro regioselektivitu alkylace tetrazolu při přípravě látek 14a a 16a? Podle popsaného postupu vzniklo jen malé množství regioizomerů „b“, zatímco v ostatních alkylacích je jeho podíl sice menší než pro izomery typu „a“, ale stále ~30 %.

      Nad tím lze jen polemizovat. Mnohokrát se může stát, že látky mají poněkud odlišné vlastnosti, než bylo předpokládáno. Rozumím Vaší otázce, avšak těžko říci, proč tomu tak skutečně bylo.

      8. Při pohledu na připravované molekuly se nabízí spojit aromatické fragmenty přímo alkyn-azidovým klikem za vzniku triazolu (místo tetrazolu). Bylo v tomto ohledu na pracovišti v minulosti již něco učiněno?

      Na Faf UK byly právě deriváty tetrazolu identifikovány jako slibná antituberkulotika. Z toho důvodu se studie zabývají zejména tetrazolem a jeho deriváty. Poslední studie, jež probíhala na Faf UK konkrétně v roce 2019, se soustředila na syntézu ve vodě rozpustných analogů substituovaných fenethyltetrazolů, jejichž antimykobakteriální aktivita se prokázala být závislou na lipofilitě. Tyto látky také dosahovaly účinnosti porovnatelné s antituberkulotiky první řady- isoniazidem a rifampicinem.

    • #23824 Odpovědět
      Jiří Šalajka
      Host

      1. V postupu přípravy vzorku pro měření Ramanovy spektroskopie s GO/rGO hovoříte o aplikaci roztoku této látky na fluorid vápenatý a okamžitém měření spekter v obavách o případnou oxidaci materiálu. Při přípravě však používáte k odstranění zbytků redukčního činidla peroxid a materiál sušíte. Dochází k částečné zpětné oxidaci? Je žádoucí?
      V práci zdůrazňuji okamžité měření vzorků z toho důvodu, že díky tomu by výsledné spektrum mělo být co možná nevíce charakteristické pro daný vzorek připravený dle dané syntézy. Nicméně vzdušná oxidace vzorků je při řádu minut u rGO prakticky zanedbatelná a není nutné se jí nijak podrobně zabývat.
      K částečné zpětné oxidaci vzorků při aplikaci peroxidu vodíku a sušení dochází samozřejmě v závislosti na zvolené koncentraci, teplotě a délce těchto kroků. Zpětná oxidace je dle našich poznatků žádoucí pouze v konkrétních případech. Nedá se naprosto zobecnit pro které syntézy je zpětná oxidace přínosná, každopádně z mých pozorování, které jsou podložené i měřením Ramanových spekter, se dá říct, že zpětná oxidace je vhodná pro poměrně krátké syntézy prováděné při vyšší teplotě s méně atakujícím redukčním činidlem. Zřejmě nejdůležitějším faktorem je však koncentrace redukčního činidla. Například při aplikaci kyseliny askorbové jsou tyto procesy žádoucí, při využívání NaBH4 spíš nikoliv.
      2. Byly některé syntézy opakovány za stejných podmínek a byla naměřena totožná spektra?
      Vybrané syntézy (celkem 5) byly opakovány za totožných podmínek a výsledky těchto syntéz byly mezi sebou porovnávány. Tyto experimenty jsem dělal spíše pro svůj osobní zájem, abych si ověřil, jak jsou dané postupy spolehlivé a do budoucna aplikovatelné v reálné praxi. Vzhledem k tomu, že výsledky opakovaných syntéz byly vždy stejné, mohu říct, že syntéza rGO je sofistikovaný proces, který má velký potenciál budoucího uplatnění.
      3. NaBH4 reaguje rychle s vodou jako zdrojem H+ za vzniku H2. Jak byla prováděna redukce GO tetrahydridoboritanem sodným a co tedy bylo aktivním redukčním činidlem?
      NaBH4 je schopný redukovat karbonylové skupiny na hydroxylové skupiny. Redukce byla prováděna tak, že nejdříve bylo pH upraveno na zásadité a teprve poté byl do vzorku přidán NaBH4. Samotný detailní rozbor procesu redukce je poměrně složitějším procesem, na který mi bohužel nyní nezbývá čas.

      4. V kapitole 3.1.3 píšete, že rGO byl rozpuštěný v destilované vodě. Je tento opravdu rozpustný ve vodě?
      Ano, takto připravený rGO je rozpustný ve vodě při použití ultrazvuku po dobu 10 minut. Po tomto procesu je výsledný vzorek plně homogenní.

      5. Jak si stojí grafen v účinnosti pro SERS ve srovnání s nanočásticemi kovů?
      SERS je poměrně stará metoda založená na zdrsněných částicích kovů, která přinesla velkou revoluci v Ramanově spektroskopii. V dnešní době je její detekční limit až 10-8 M. Nicméně zesílení SERS přináší spolu různé problémy jako je zejména fluorescence, fotodegradace apod. GERS je zatím stále ještě mladá metoda, která není u konce svého vývoje. Neustále jsou objevovány materiály s lepšími vlastnostmi a detekčními limity. Nejnovější výsledky uvádějí dokonce na N-dopovaném grafenu detekční limit až neuvěřitelných 10-12 M. Nicméně tyto fantastické výsledky jsou obvykle prezentovány na dokonalých jednovrstvých materiálech, jejichž výroba je nesmírně drahá a jejich možnost uplatnění do praxe je velmi pochybná. Grafen či jeho deriváty obvykle přinášejí podobné detekční limity a intenzity spektra jako SERS, každopádně jsou zde nesporné výhody jako třeba potlačení fluoresce apod. Osobně si myslím, že GERS jednou vytlačí SERS či nanočástice kovů v praxi, ale jedná se ještě o dlouhou cestu, jejíž délka bude záležet na vývoji nových postupů pro levnější a snadnější přípravu grafenu/grafénových derivátů. Zajímavou variantou jsou grafénové deriváty spojené s nanočásticemi kovů, které mohou mít do budoucna největší aplikační potenciál.

      6. Uvádíte, že grafen má „nesmírné“ uplatnění. Jaká je přibližná cena např. 1 tuny grafenu?

      Určit cenu grafenu je velmi těžké, a to z toho důvodu, že cena grafenu závisí na procesu přípravy, připravovaném množství apod. To vše má za následek velké rozdíly v kvalitě připravovaného grafen a možnostech jeho uplatnění. Např. vícevrstvý grafen s častými defekty bude výrazně levnější než dokonalý jednovrstvý grafen, který má zase lepší uplatnění. Závisí také na obchodovaném množství. V poslední době se výzkum žene za hledáním nových cest pro přípravu grafenu, což jistě brzy dovede přípravu grafenu do takového stádia, že cena grafenu bude dostatečně atraktivní pro jeho masivní aplikaci (např. zprávy z MUNI budí v poslední době velké ohlasy). Technologie se neustále vyvíjejí, a to, co bylo před 10 lety nemožné, bude zanedlouho standardem. Cena grafenu za tunu je také zavádějící vzhledem k hmotnosti grafenu, která je, co se týče plochy, zanedbatelná. Mohu uvést, že1 cm2 grafenu na mědi vhodného pro GERS stojí cca 1500 Kč.

      7. Lze zobecnit, jak by tedy mělo vypadat Ramanovo spektrum optimálního redukovaného grafen-oxidu pro dané použití? Je to závislé na použitém substrátu (tj., co kdyby byla použita jiná látka než rhodamin)?
      Z našich měření nám vyplívá, že ideální spektrum rGO pro SERS by mělo být oproti původnímu GO výrazně intenzivnější (alespoň třikrát intenzivnější). Zároveň by poměr G/D píku měl být cca 0,925 (toto číslo je prozatím velmi přibližné a záleží na konkrétních požadavcích pro budoucí aplikaci). Plně jsi nejsem jistý porozuměním druhé otázky. V tomto případě není substrátem rodamín 6G, ale právě rGO. Rodamín je jenom modelová molekula simulující fiktivní vzorek. Každopádně rozdíly v modelových/měřených molekulách by neměly být nijak zásadní.

    • #23825 Odpovědět
      Jiří Šalajka
      Host

      Děkuji za velmi zajímavé otázky.

      Pěkný večer,

    • #23828 Odpovědět
      Nikola Eva Mádlová
      Host

      Rovněž děkuji a přeji příjemný večer.

      S pozdravem
      Nikola Eva Mádlová

    • #23960 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Vážení soutěžící,

      vítám vás na obhajobách prací SOČ v oboru 03 – chemie. Dle pravidel pro letošní ročník SOČ zde budou zadány dotazy k jednotlivým pracem, čas na vaše odpovědi je do 10:00 (dle času fóra). Porota ve složení jak je uvedeno v prvním příspěvku poté rozhodne o finálním pořadí, které bude slavnostně vyhlášeno online zítra ve 14:00, sledujete http://www.soc.cz!!!

      Přeji vám všem hodně zdaru a těším se někdy na osobní setkání.

      F. Bureš

    • #23962 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Bernhardová Hana – Strukturní a biochemická analýza halogenalkandehalogenasy DmmA.

      Videoprezentace: https://www.youtube.com/watch?v=xPrQWCbMBqo

      Otázky poroty:
      1. Proč halogenalkandehalogenasy nedokáží štěpit vazbu C-F?
      2. Dle jakého klíče byly vybírány ligandy/laktony pro ko-krystalyzace s DmmA?
      3. Jakým způsobem se provádí manuální rafinace (refinement) struktury krystalu? (str. 25)
      4. Z krystalografické studie vyplynulo, že derivát DmmA-H315F krystalizuje jako monomer, ale po „bližším prozkoumání“ vyplynulo, že se jedná o „dokonale prostorově souměrný dimer“. Jak se takové bližší zkoumání provádí? (str. 60)
      5. Ve videoprezentaci uvádíte, že halogenalkandehydrogenázy se využívají i k dekontaminaci. V případě jakých kontaminací je vhodné volit tyto enzymy a jaká je jejich hlavní konkurenční výhoda oproti zavedeným dekontaminačním mechanizmům?
      6. Uvádíte, že v rámci práce se podařilo (krom jiného) „optimalizovat metodiku pro rekombinantní produkci, purifikaci a krystalizaci halogenalkandehalogenasy DmmA“. Jaké bylo hlavní optimalizační kritérium?
      7. Dehalogenázová aktivita je poměrně obecná pro nejrůznější halogenderiváty. Nicméně, stérické nároky různých organických halogenderivátů jsou různé. V konzervované katalytické pentáze jsou navíc přítomny spíše hydrofilní aminokyseliny, které by neměly mít velkou afinitu k samotným vstupním halogenderivátům, ale spíše stabilizují produkty hydrolýzy. Lze zobecnit, jakým způsobem (ze stereochemického hlediska) se do aktivního centra enzymu váže hydrolyzovaný substrát?

      • #24388 Odpovědět
        Hana Bernhardová
        Host

        Dobrý den, vážená poroto,

        Velmi děkuji za Vaše dotazy. Níže přikládám své odpovědi.

        Bohužel jsem zjistila, že při předevení souboru do pdf formátu zmizela část grafů v části mutageneze DmmA H315F a já si toho nevšimla. Za tuto chybu se moc omlouvám, nikdy by mě nenapadlo, že pdf convertor může něco takového udělat. Jelikož by takto grafy neměly žádnou vypovídací hodnotu a v prezentaci je horší viditelnost, tak přikládám odkaz na grafy, které jsou kompletní, abyste se mohli přesvědčit, že mé výsledky mutagenete jsou validní: https://drive.google.com/file/d/1ujw9Mg5gXE_w3KO5dcn0e7dKURw9Jgyx/view?usp=sharing

        Přeji pěkný den,
        Hana Bernhardová

        1. Proč halogenalkandehalogenasy nedokáží štěpit vazbu C-F?

        Vazba C-F je totiž silnější než vazby k jiným halogenům a není přístupná SN2 reakci, která je nutná pro dehalogenaci. Fluorované deriváty se dokonce používají jako kompetitivní inhibitory halogenalkandehalogenas, jelikož dokážou tyto enzymy inhibovat i při velmi nízkých (milimolárních) koncentracích.

        2. Dle jakého klíče byly vybírány ligandy/laktony pro ko-krystalyzace s DmmA?

        Cílem mé práce bylo zjistit, jestli se do aktivního místa DmmA dokážou navázat i velké aromatické molekuly substrátů. Substrát BDP byl vybraný nejen kvůli aromaticitě, ale také kvůli tomu, že se jedná o fluorescenční substrát. Fluorescenční substráty jsou totiž velmi cenné při studiu vlastností enzymů (zejména kinetické studie) a lze tak lépe pochopit mechanismus reakce. Konkrétně BDP bylo vybráno, protože v molekulárním modelingu různých fluorescenčních halogenovaných substrátů bylo zjištěno, že by mohlo s DmmA reagovat a navázat se do aktivního místa.
        Laktony byly vybrány kvůli studii o možné lakton-dekarboxylasové aktivitě halogenalkandehalogenas. Konkrétní laktony pak byly vybrány tak, aby bylo zastoupeno co nejvíce různých druhů laktonů (beta, gamma, delta) různých velikostí, aby se pokrylo široké spektrum možných substrátů. Pokud by totiž teorie o lakton-dekarboxylasové aktivitě byla platná, tak každý dehalogenasa může být specializovaná na určité laktony.
        Azakoelenterazin byl vybrán kvůli podobnosti halogenalkandehalogenas s Renilla luciferasou. Konkrétně enzym DmmA byl vybraný kvůli velkému aktivinímu místu a největšímu potenciálu navázání azakoelenterazinu. DmmA je nyní díky zjištěné vazbě azakoelenterazinu ideálním kandidátem na racionální design dehalogenázy co má i luciferasovou aktivitu,

        3. Jakým způsobem se provádí manuální rafinace (refinement) struktury krystalu? (str. 25)

        Rafinace probíhá nejprve softwarově, program pro to určený se pokouší strukturu vypočítat dle daných parametrů získaných z naměřených dat. Žádný program ale nedokáže strukturu určit přesně, proto se celá struktura musí v softwarovém programu projít ručně a opravit případné nepřesnosti. Také je nutné doplnit ligandy, vody a jiné molekuly. Poté se spustí opět softwarová rafinace, která vypočítá, jaký vliv na přesnost struktury mají manuálně změněné faktory. Všechny tyto kroky se poté několikrát střídají s cílem vytvořit co nejlépe odpovídající strukturu. Já ve své práci používala soubor programů Phenix a program pro vizualizaci struktury Coop.

        4. Z krystalografické studie vyplynulo, že derivát DmmA-H315F krystalizuje jako monomer, ale po „bližším prozkoumání“ vyplynulo, že se jedná o „dokonale prostorově souměrný dimer“. Jak se takové bližší zkoumání provádí? (str. 60)

        Opět se využije softwarový program. Lze si totiž nastavit, jestli se člověk dívá pouze na asymetrickou jednotku krystalu (v tomto případě monomer) nebo na více asymetrických jednotek najednou. Při mém konkrétním pozorování byla asymetrická jednotka monomer. To ale nemusí znamenat, že protein je monomer, může být dokonale symetrický dimer. To jsem zjistila tak, že se zobrazí vyšší počet asymetrických jednotek. Celý monomer se zkopíruje a jakoby nahraje do potenciálního druhého monomeru. Jestliže je 100% strukturní shoda, jedná se o symetrický dimer, pokud není, jedná se o protein, který krystalizuje jako monomer.
        To, že je DmmA dimer také potvrdila gelová filtrační chromatografie, kdy se protein vyplavuje pouze v jednom peaku v čase typickém pro dimery.

        5. Ve videoprezentaci uvádíte, že halogenalkandehydrogenázy se využívají i k dekontaminaci. V případě jakých kontaminací je vhodné volit tyto enzymy a jaká je jejich hlavní konkurenční výhoda oproti zavedeným dekontaminačním mechanizmům?

        Halogenalkandehalogenasy se využívají při dekontaminaci toxických halogenovaných uhlovodíků (např. 1,2-dichloretan, 1-chlorbutan, hexachlorcyklohexan), které jsou častými polutanty v prostředí, do kterého se dostaly kvůli používání organických rozpouštědel a pesticidů.
        Velká výhoda halogenalkandehalogenas je jejich vysoká specifita a efektivita odstranění toxických polutantů, které není možné dosáhnout jinými metodami (kterých je navíc velmi málo). Halogenalakandehalogenasy jako takové jsou také velmi snadno regulovatelné a netoxické pro prostřední a při jejich použití nedochází ke vzniku nějakých dalších potenciálně nebezpečných produktů.

        6. Uvádíte, že v rámci práce se podařilo (krom jiného) „optimalizovat metodiku pro rekombinantní produkci, purifikaci a krystalizaci halogenalkandehalogenasy DmmA“. Jaké bylo hlavní optimalizační kritérium?

        Musela jsem celou metodiku postupně sestavit tak, abych byla schopná získávat krystaly proteinu DmmA reprodukovatelně ve velkém množství a kvalitě. Každý protein je naprosto jedinečný a musela jsem proto najít podmínky, ve kterých budu schopná vyprodukovat co největší množství proteinu, který bude mít zároveň vysokou čistotu i kvalitu. Proteinová krystalizace totiž potřebuje velké množství vysoce koncentrovaného a vysoce čistého proteinu, což není úplně triviální úkol získat. Musela jsem tak nastavit všechny podmínky (zvolit vhodné pufry, délky i počet opakování jednotlivých procedur), abych takový protein získala.
        U krystalizace je cílem optimalizace získat ještě větší, kvalitnější a tvarově použitelnější (monokrystaly) krystaly vhodné pro difrakční analýzu. Toho se dosahuje gradientem krystalizačních podmínek nalezených při prvotním screeningu, změnou koncentrace protein:precipitant aj. Po několika kolech optimalizace je tak člověk schopen lépe upřesnit podmínky, ve kterých protein krystalizuje.

        7. Dehalogenázová aktivita je poměrně obecná pro nejrůznější halogenderiváty. Nicméně, stérické nároky různých organických halogenderivátů jsou různé. V konzervované katalytické pentáze jsou navíc přítomny spíše hydrofilní aminokyseliny, které by neměly mít velkou afinitu k samotným vstupním halogenderivátům, ale spíše stabilizují produkty hydrolýzy. Lze zobecnit, jakým způsobem (ze stereochemického hlediska) se do aktivního centra enzymu váže hydrolyzovaný substrát?

        Zde velmi záleží na konkrétním enzymu a velikosti aktivního místa. Například u DmmA vůbec nedochází k reakci ani stabilizaci halogenovaných derivátů (a tedy i produktů) s krátkým řetězcem. Naopak skvěle reaguje s těmi dlouhými, případně aromatickými.
        Ke stabilizaci produktu dehalogenasové reakce ale obecně dochází u všech halogenas ve stejném místě v blízkosti Asp144, kde vzniká vodíkový můstek s OH skupinou produktu. Produkt je ale poměrně daleko od aminokyselin His315 a Glu168. Oproti tomu navázaný kovalentní intermediát reakce je v blízkosti celé katalytické triády, tedy i aminokyselin His 315 a Glu 168. Díky této skutečnosti se dá také poměrně dobře ve struktuře poznat, jestli se jedná o navázaný kovalentní intermediát (u kterého je navíc přítomná esterová vazba na Asp144) nebo již o produkt, který je od katalytických aminokyselin vzdálený.
        Tyto informace se ale týkají pouze produktů při klasické dehalogenasové reakci, v případě laktonů a azakoelenterazinu je vazba do aktivního místa naprosto specifická a odlišná od vazby halogenovaných uhlovodíků.

    • #23963 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Blechová Dominika/Fazourová Tereza – Přímá elektrochemická detekce bílkovin a jejich komplexů na nabitých površích.

      Videoprezentace: https://youtu.be/t6P_eCq6W8M

      Otázky poroty:
      1. Jaká je představa autorek o léčivech, která by mohla BSA v krvi transportovat?
      2. Může BSA vedle monomeru a dimeru tvořit i vyšší oligomery?
      3. Dokážete populárně vysvětlit, proč je důležité zjistit, jak se chovají monomery a dimery BSA na povrchu elektrody?
      4. Jaký vztah má chování sérového albuminu na nabitých površích k chování v organismu? Dá se očekávat stejný poměr mono/dimeru v těle?
      5. Jak jste ve standardu monomeru zabránily dimeraci?
      6. O jakou reakci se jedná v případě „katalytického vylučování vodíku“?
      7. Jak probíhá dimerizace BSA? To se redistribuují nějaké disulfidické můstky, které stabilizují strukturu monomerního BSA, nebo jsou v monomeru přítomny SH vazby?
      8. Nemůže být v čase vzrůstající afinita nativního BSA znakem denaturace (Obr. 8) díky jiným nečistotám? Podle gelové elektroforézy to nevypadá, že by tam dimerní formy bylo mnoho. Jaká je reprodukovatelnost tohoto děje?

    • #23966 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Fárníková Karolína – Modelování přenosu protonu ve vesmíru: Rozmanitá chemie methanolu a kyseliny mravenčí.

      Videoprezentace: https://youtu.be/u6ctCZCkPbs

      Otázky poroty:
      1. Neutrální oligomery methanolu byly cyklické, protonované oligomery (trimery) byly lineární s nabitou prostřední molekulou „kvůli rozložení náboje“ (viz str. 27 a videoprezentace). Jaké rozložení náboje máte na mysli? Proč by to mělo být stabilnější, než struktura s protonovanou „krajní“ molekulou?
      2. Při zkoumání preference štěpení vazby C-H, resp. O-H byly použity parciálně deuterované látky. Nemohou se však za uvažovaných podmínek lišit vazby C-D a C-H z hlediska svého štěpení?
      3. Na str. 10 uvádíte, že v mezihvězdném prostoru/mračnech lze nalézt např. radikál typu C8H•. Jakou má tento strukturu?
      4. CH3+ je nestabilní částice, je vůbec reálné, aby i za podmínek panujících ve vesmíru vznikala?
      5. Proč je radikál-kationt nejlepším donorem protonu?
      6. Mohou kyselina mravenčí a methanol tvořit i radikál-anionty?
      7. Prachové částice obsahují i led. Může být i molekula vody energeticky výhodným (a rozumně dosažitelným) zdrojem protonu v porovnání se studovanými organickými molekulami?

    • #23969 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Havlásek Martin – Studium molekulární podstaty stability proteinů.

      Videoprezentace: https://www.youtube.com/watch?v=ApdBtmvgV9o&t=31s

      Otázky poroty:
      1. Jakým způsobem ovlivňují mutace provedené v jedné doméně proteinu jeho ostatní domény?
      2. „Teplota tání“ poukazovala na stabilitu proteinu. Nelze proto studovat stabilitu proteinu jednoduše pomocí termické analýzy, např. diferenční skenovací kalorimetrií (DSC)?
      3. Jakým mechanismem/působením sníží konformační entropii nahrazení glycinu, případně substituce prolinem?
      4. Plazmidy bývají cyklické. Ve Vašem případě byly lineární? Bakterie „nemají problém“ s jejich přijetím v tomto stavu?
      5. V čem spočívá vliv 10 resp. 60 % gradientu pufru (str.52), tj. proč není v 10%ním vidět signál dimeru?
      6. Proč byla denaturace pomocí CD sledována při 227 nm, a ne např. při 195-197 nm, kde je normalizovaná hodnota vzdálenější od nuly?
      7. Pro laika není úplně zřejmé, jaké změně ve tvaru spektra a posunu emisního pásu odpovídají hodnoty AEW v rozmezí 0-1 nm (navíc po normalizaci). Můžete specifikovat? Byla vyhodnocována termální stabilita mutantů pomocí fluorescence i pomocí absolutní hodnoty intenzity? Pokud ano, jak to dopadlo?

    • #23973 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Jurková Renata – Syntéza čistého enantiomeru chirálního glykolurilu.

      Videoprezentace: https://youtu.be/xicRBTxJt3g

      Otázky poroty:
      1. Jak byla stanovována optická čistota připravených sloučenin a který z izomerů byl připraven?
      2. Lze pomocí NMR rozlišit enantiomery a diastereoizomery?
      3. Mohla byste blíže objasnit, k čemu došlo v reakci zapsané rovnicí na str. 28?
      4. Jaké je průmyslové využití glykolurilu a látek od něj odvozených?
      5. Uvádíte, že vámi „připravený glykoluril vykazoval slibné vlastnosti“. O jaké vlastnosti se jedná?
      6. Uvádíte, že „Látka nebyla z ekonomického hlediska moc nákladná.“ Jakou analýzou/rozvahou jste k tvrzení došla?
      7. Proč je uvedena příprava methyl-esteru kyseliny aminomethylbenzoové? S látkou nebylo nikde dále pracováno.

    • #23974 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Kahleová Aneta – Změny fluorescenčního spektra látek po komplexaci do cyklodextrinové kavity pro použití v molekulárních senzorech.

      Videoprezentace: https://www.youtube.com/watch?v=-rhH9-of84o

      Otázky poroty:
      1. Jakým způsobem ovlivňuje pH prostředí strukturu a vlastnosti CD a použitého fluoroforu? Nejvyšší aktivity byly zaznamenány při pH = 9, nebude tento požadavek limitovat potenciální využití v bioaktivních molekulách?
      2. Výběr látek z CZ-OPENSCREEN či laboratoře prof. Krále není jasný ani zdůvodněn. Jak byl tento prováděn?
      3. Jako nadějná barviva se jevily tři zástupci na bázi kvarternizovaného benzthiazolu. Jaký je vztah struktura-vlastnosti vůči ostatním testovaným fluoroforům?
      4. Jak by vypadalo potenciální konkrétní analytické využití stanovovaných látek v organismu?
      5. Jak si představujete komerční aplikaci vašeho systému pro detekci toxinů?
      6. Na Obr. 13 jsou pro několik látek ukázány dost netypické průběhy fluorescence v závislosti na koncentraci cyklodextrinu (VK14, VK24, VK40). Máte pro to nějaké vysvětlení?

    • #23978 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Kolářová Marika – Moderní zobrazování skrytých otisků prstů: Detailní analýza povýstřelových zplodin pro kriminalistické účely.

      Videoprezentace: https://youtu.be/TV2L5pE8PAA

      Otázky poroty:
      1. Vedle vysokého pozadí Si je na Obr. 12 analogický záznam i pro Zn. Jak lze tento vysvětlit?
      2. V podstatě uvádíte, že vystačí umýt ruce 1 % roztokem kyseliny dusičné, aby Vaše metodika selhala?
      3. Pomohlo by ve 2D mapách při zpracování kombinovat několik analytů zároveň?
      4. Proč jste zvolila v první fázi fotografický papír a ne jiný běžnější druh papíru?
      5. Proč mají povýstřelové částice složení především Pb-Sb-Ba a v jakém jsou tyto atomy poměru? Lze rozlišit i jednotlivé izotopy atomů?
      6. Kdo byl střelcem, kterému byly odebírány vzorky?
      7. Uvádíte, že prezentovaná metodika umožňuje analýzu rovnou z pevného podkladového materiálu. Jedná se opravdu o novinku?
      8. Mohla poskytnout relevantní obrázek mapa ablace Cu z otisku prstu na měděném plechu?

    • #23979 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Laščáková Anežka – Taurin v energetických nápojích

      Videoprezentace: https://youtu.be/Fkhaz2JF1q4

      Otázky poroty:
      1. Jaký vliv má taurin na kofein při jeho potenciaci?
      2. Uvádíte, že jste porovnávala „naměřené hodnoty s hodnotami uvedenými na obalech“, přičemž z Tabulky 2 lze usuzovat, že rozdíl je v některých případech i více než 1/5. Od jakých odchylek byste indikovala porušení legislativy?
      3. Jaká byla opakovatelnost stanovení taurinu?
      4. Sledují se hladiny taurinu v tělních tekutinách pro účely diagnostiky nemocí?
      5. Jak je myšlena hodnota BMI fruktózy?
      6. V cílech práce stavíte hypotézu, zda nejsou energetické nápoje jen „marketingová strategie“. Jaký je obvyklý rozdíl mezi výrobní a prodejní cenou těchto produktů?
      7. Podle kapitoly 3.3 jsou účinky mixu alkoholických nápojů a nápojů s taurinem škodlivé spíše chronicky (pominu-li nebezpečí efektu nabuzení, ve kterém člověk uškodí sobě nebo svému okolí díky fyzickému nezvládnutí situace a způsobí tak zranění). Mix alkohol-taurin tedy opravdu nezpůsobuje žádný akutní zdravotní problém (kromě snadnějšího předávkování alkoholem), ani u žádné specifické skupiny lidí (např. kardiaci, astmatici)?

    • #23982 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Mrzlíková Karolína – Vliv inkorporace N-substituované aminokyseliny do C-konce řetězce B insulinu na jeho biologické vlastnosti.

      Videoprezentace: https://www.youtube.com/watch?v=JkXt0xWTzSY

      Otázky poroty:
      1. Jak byly voleny sekvence AK, které byly připojovány na C-konec B-řetězce?
      2. Co Vás vedlo k derivatizaci opačným enantiomerem lysinu v případě peptidu VH-057?
      3. Jaké byly vedlejší produkty O-alkylace fenolu 3 na meziprodukt 4 (Obr. 9)?
      4. Jak byste srovnala jednotlivé provedené syntézy (manuální/automatická, pevná fáze, enzymatická) z pohledu experimentální náročnosti a časové náročnosti?
      5. Jaký průběh se předpokládá u esovitých křivek při stanovení enzymové aktivity?
      6. V čem spočívá výhoda „silně se vázat na IGF-1 receptor“?
      7. Co znamenají „2x, 4x“ v tabulkách shrnujících syntézu oktapeptidů? Kolik oktapeptidu (hmotnost) bylo typicky izolováno?

    • #23986 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Pokorná Kristýna – Využití hybridních guanidinátových ligandů pro přípravu katalyzátorů a luminiscenčních materiálů.

      Videoprezentace: https://youtu.be/5cc8eXXFjUk

      Otázky poroty:
      1. Jaká byla stabilita lithného guanidinátu A1 u kterého není uvedeno 13C NMR spektrum?
      2. Jaká byla funkce PbCl2 při syntéze sloučeniny A3?
      3. UV-Vis elektronová absorpční spektra pro A3 a B3 obsahují více křivek (str. 53). Čemu tyto náleží?
      4. V 1H NMR spektru látky A6 je vidět 1 signál pro CH z isopropylů a dva dublety pro methyly z isopropylů. Jak to lze interpretovat?
      5. Jaký je důvod zhášení jednoho polymeračního systému kyselinou chlorovodíkovou a druhého systému methanolem?
      6. Co je to disperzita plastu? Jakým způsobem se zjišťuje?
      7. U řady grafů zcela chybí popis osy Y, jaké veličiny a jednotky jste vynášela v grafech na Obr. 8, 18, 21 a 23?
      8. Sloučeniny A2 a A3 byly charakterizovány v pevném stavu pomocí RTG difrakce. Lze prokázat, že v roztoku tato struktura drží? Nemůže dojít ke změně koordinačního módu guanidinátu? Lze vyloučit, že v roztoku např. A2 není k Ti koordinovaný dusík nesoucí aminomethylfenylovou skupinu a postranní dimethylamin?
      9. Tušíte, v čem je původ luminiscence připravených komplexů? Doba života excitovaných stavů je poměrně dlouhá na to, aby to byla běžná fluorescence konjugovaných systémů.

    • #23988 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Sládek Šimon – Příprava matričního pracovního referenčního materiálu.

      Videoprezentace: https://youtu.be/5v7Qrne8wEE

      Otázky poroty:
      1. Jak by se dal česky pojmenovat přístroj Tecator?
      2. Jste si jist, že „promytím Mili-Q vodou“ byla z produktu odstraněna výhradně solanka?
      3. Mohl byste popsat postup promývání naloženého tuňáka demineralizovanou vodou? Je nutné pečlivé odstranění KCl? Nebyl by homogenizovaný materiál bez odstranění KCl stabilnější („konzervovanější)?
      4. Ve své práci opakovaně podtrhujete význam jednotek SI, přesto uvádíte například tlak 0,75 mbar. Vyjádřete tento tlak v jednotkách SI.
      5. Uvádíte, že zkoumané materiály jsou citlivé na změnu teploty, přesto uvádíte, že byl k mletí použit komerční mixer. Věřil byste, že organické materiály lze mletím až vznítit?
      6. Proč jste použil jako přidaný standard právě yttrium?
      7. Proč je pro obrácenou lučavku, která byla použita pro rozpuštění lyofilizovaného vzorku, tak důležité, že rozpouští vzácné kovy (uvedeno jako důvod k výběru tohoto média, str. 29), když se nestanovoval žádný vzácný kov?

    • #23990 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Sochorová Kateřina – Spektroskopická charakterizace komplexů aminokyseliny histidin s kovy.

      Videoprezentace: https://youtu.be/gLxmf070ofc

      Otázky poroty:
      1. Jak jsou komplexy silné? Jaká byla shoda mezi metodami při stanovení rovnovážné konstanty komplexace?
      2. Obr. 4 ukazuje acidobázické možnosti histidinu. Deprotonace NH-skupiny imidazolu však chybí. Při jakém pH by k ní docházelo?
      3. Přes které atomy histidinu předpokládáte komplexaci s kationty kovů? Do jaké míry byste očekávala rozdílné výsledky v chování, když měříte komplexaci roztoku volného histidinu v porovnání se situací, kdy by histidin byl vázán v proteinu (jako je tomu reálně v těle)?
      4. Jakou strukturu předpokládáte u komplexu His:Co 2:1 s peroxidickým můstkem?
      5. V poslední kapitole zmiňujete „VCD signál“, co znamená „VCD“?
      6. Obecně již organická chemie nevyužívá nejednoznačné označování antipodů deskriptory L a D. Věděla byste uvést, jakým způsobem/konvencí jsou stereoizomery správně rozlišovány?
      7. Čím si vysvětlujete diskrepanci mezi spektry Co-His směsi na Obr. 20 – týká se spekter při 1h20min a 21h50min – oproti spektrům získaným před a po těchto měřeních?
      8. Roztok nikelnatých solí je při koncentraci 10 mM zelený díky d-d přechodům, proč není na obr. 29 vidět žádný pás ve viditelné oblasti?
      9. Je trochu podezřelé, že v případě Co-His směsi je absorbance odpovídající aromatickému systému přelitá přes detekční rozlišení přístroje (A(200 nm) > 3), zatímco u směsi Ni-His je absorbance cca 1. Je pro to nějaké vysvětlení? HOMO-LUMO histidinu a CT pásy vznikajících komplexů by měly mít přibližně stejný (alespoň řádově) absorpční koeficient.

    • #23994 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Strnad Vojtěch – Syntéza laserové molekuly anti-B18H22 a jejího Br-derivátu.

      Videoprezentace: https://youtu.be/1IgvZQ6T5ns
      Otázky poroty:
      1. Co zapříčiňuje nízký molární absorpční koeficient B18H22 v porovnání s organickými p-systémy?
      2. Proč byla prováděna výměna Et3NH+ iontu za sodný a následně za Me4N+? Proč nebyla provedena přímá výměna Et3NH+ za Me4N+?
      3. Proč byly všechny reakce prováděny pod atmosférou argonu?
      4. Je sublimace jedinou možností separace/čištění boranových derivátů? Uvažoval jste, případně vyzkoušel, nějaké jiné metody?
      5. Zmínil jste vysokou fotostabilitu anti-B18H22. Jak je na tom obecně se stabilitou vůči chemickým látkám? Je vysoce reaktivní? Samozápalný?
      6. Kde nacházejí komerční uplatnění laserová barviva a jaká bude konkurenční výhoda laserového barviva založeného na boranech?
      7. Na str. 15 je označen anti-B18H22 jako closo boran. Nevyhovuje to ale standardní stechiometrii closo boranů, jak to tedy je?

    • #23996 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Zindr Jan – Zastoupení jednotlivých mastných kyselin v semínku hořčice bílé a její vliv na organismus.

      Videoprezentace: https://www.youtube.com/watch?v=QXOBNa4Cex0

      Otázky poroty:
      1. Na straně 20 uvádíte, že esterifikace byla prováděna reakcí s methanolickým roztokem KOH s následnou neutralizací nadbytečného KOH pomocí HCl. Principiálně ale nelze provádět bazicky katalyzovanou esterifikaci karboxylové kyseliny alkoholem. Je Vámi využitý postup extrakce a derivatizace mastných kyselin esterifikací standardní? Čerpal jste tento postup z nějaké literatury?
      2. Zkoušel jste alespoň orientačně stanovit rozpustnost vzorku/standardu vybrané mastné kyseliny v heptanu, rozpouštědle použitém pro extrakci?
      3. Jaká byla opakovatelnost stanovení obsahu mastných kyselin ve vzorcích? Bylo možno změřit více výrobních šarží od téhož dodavatele? Posuďte to s ohledem na rozdíly pozorované mezi vzorky.
      4. V případě produktů Vitana v různých řetězcích se jednalo o tentýž výrobek?
      5. Na str. 13 píšete, že hořčičné semena se využívají k přípravě hořčičných olejů. K čemu jsou tyto dobré a jaké mají využití?
      6. Jaký je důvod k existenci konstantního členu v lineárních kalibračních funkcích ukázaných na Obr. 2 a 3? Nebylo by vhodnější kalibrační křivky fixovat do bodu [0,0]?
      7. Myslíte, že se bude složení lišit i v různých letech?

    • #24232 Odpovědět
      Martin Havlásek
      Host

      1) Navržené mutace mají za cíl stabilizovat celý protein. Na základě simulací rozbalování bylo však zjištěno, že rozbalování začíná právě v této oblastí. Cílem bylo tedy a) stabilizovat přimo vičkovou doménu jako takovou b)zabránit oddělení domén od sebe v raných fázích denaturace. Mutace by tedy neměly mít vliv ma hlavní doménu, kromě menši tendece o oddělení dvou vyskytujicich se domen.
      2) Určitě použít lze a tuto metodu (DSC) v LL běžně využíváme pro detailnější analýzy. Kdyby tedy hodnoty naměřené pomoci CD a fluorescence ukazaly vyšši stabilitu některé z variant, jednou z naslednych analyz by byla prave DSC, která však vyzaduje vetsi množství proteinu a bylo by zapotřebí nakultivovat protein znovu, což vzhledem k nepriznivym vysledkum neni v plánu prozatím.
      3)Tento přístup v práci nevyužívám, ale předpokládám, že tyto mutace povedou k vyšší rigidyzaci řetězce, což povede k snižení míry volnosti řetězce a tedy žádanému efektu.
      4) Použité plazmidy byly, pokud se nepletu, cirkulární
      5)Tuhle otázku jsme řešili už několikrát, protože tento trend je patrný v podstatě u vsech HLDs, ktere tvoří vyšši oligomery. Důvodem bude nejspíš vyšši afinita oligomerů k nikelnatym iontum, tudiz k jejich eluci je zapotřebí vyšši koncentrace imidazolu.
      6)U CD spektroskopie HlDs používáme vlnové délky 224 a 227 nm, protože rozdil v amplitudě mezi nativnim proteinem a denaturovanym je pro HLds největší právě v této vlnove delce.
      7)Pro vytvoření fluorescenčních denaturačnich křivek se dá využít více postupů. Byl vyzkoušen ještě poměr intensit ve vlnovych delkach 350nm a 330nm, ale pro AEW obecně křivky vypadaly lépe a více vystihovaly změny, ke kterym dochazi, tj. S postupným rozbalovanim posun emisniho maxima do vyšších hodnot, což můžeme vidět právě jako rostoucí signál AEW.

    • #24234 Odpovědět
      Martin Havlásek
      Host

      1) Navržené mutace mají za cíl stabilizovat celý protein. Na základě simulací rozbalování bylo však zjištěno, že rozbalování začíná právě v této oblastí. Cílem bylo tedy a) stabilizovat přimo vičkovou doménu jako takovou b)zabránit oddělení domén od sebe v raných fázích denaturace. Mutace by tedy neměly mít vliv ma hlavní doménu, kromě menši tendece o oddělení dvou vyskytujicich se domen.
      2) Určitě použít lze a tuto metodu (DSC) v LL běžně využíváme pro detailnější analýzy. Kdyby tedy hodnoty naměřené pomoci CD a fluorescence ukazaly vyšši stabilitu některé z variant, jednou z naslednych analyz by byla prave DSC, která však vyzaduje vetsi množství proteinu a bylo by zapotřebí nakultivovat protein znovu, což vzhledem k nepriznivym vysledkum neni v plánu prozatím.
      3)Tento přístup v práci nevyužívám, ale předpokládám, že tyto mutace povedou k vyšší rigidyzaci řetězce, což povede k snižení míry volnosti řetězce a tedy žádanému efektu.
      4) Použité plazmidy byly, pokud se nepletu, cirkulární
      5)Tuhle otázku jsme řešili už několikrát, protože tento trend je patrný v podstatě u vsech HLDs, ktere tvoří vyšši oligomery. Důvodem bude nejspíš vyšši afinita oligomerů k nikelnatym iontum, tudiz k jejich eluci je zapotřebí vyšši koncentrace imidazolu.
      6)U CD spektroskopie HlDs používáme vlnové délky 224 a 227 nm, protože rozdil v amplitudě mezi nativnim proteinem a denaturovanym je pro HLds největší právě v této vlnove delce.
      7)Pro vytvoření fluorescenčních denaturačnich křivek se dá využít více postupů. Byl vyzkoušen ještě poměr intensit ve vlnovych delkach 350nm a 330nm, ale pro AEW obecně křivky vypadaly lépe a více vystihovaly změny, ke kterym dochazi, tj. S postupným rozbalovanim posun emisniho maxima do vyšších hodnot, což můžeme vidět právě jako rostoucí signál AEW.

    • #24357 Odpovědět
      Kristýna Pokorná
      Host

      1.Jaká byla stabilita lithného guanidinátu A1 u kterého není uvedeno 13C NMR spektrum?
      Jedná se o lithnou sůl, takže stabilita není úplně skvělá (v porovnání s draselnou solí ligandu A, kterou jsem připravila mimo látky do práce SOČ), pro práci v inertní atmosféře argonu/dusíku je ale zcela dostačující, pro maximální výtěžnost reakcí je nejlepší lithnou sůl připravovat in-situ a ihned ji podrobit reakci s komplexem kovu.

      2. Jaká byla funkce PbCl2 při syntéze sloučeniny A3?
      PbCl2 funguje v reakci jako oxidační činidlo, abych měla jistotu, že mi vznikne skutečně čtyřmocné zirkonium, podobný postup jsem volila i při syntéze sloučeniny A2 – u titaničitých sloučenin je takový postup téměř nutný, ze zkušenosti vím, že bez použití PbCl2 mi při reakcích vznikal paramagnetický trojmocný titan, po zkušenosti s titaničitými komplexy jsem tedy tento postup volila i v případě zirkoničitého komplexu.

      3. UV-Vis elektronová absorpční spektra pro A3 a B3 obsahují více křivek (str. 53). Čemu tyto náleží?
      Barevně odlišené křivky náleží různým koncentracím roztoků dané sloučeniny – v případě sloučeniny A3 červená křivka znázorňuje především peak, který je dobře viditelný jen při vysoké koncentraci (při měření jsem postupně ředila roztok o koncentraci c1 až na koncentraci c4), to samé platí i pro spektra sloučeniny B3.

      4. V 1H NMR spektru látky A6 je vidět 1 signál pro CH z isopropylů a dva dublety pro methyly z isopropylů. Jak to lze interpretovat?
      Dva dublety pro methyly na i-Pr skupinách s posuny 1.22 resp. 1.32 ppm a septet pro CH s posunem 3.64 ppm ukazují na symetrické uspořádání i-Pr skupin okolo atomu hafnia. Analogie s komplexem A6 je vidět i u sloučeniny A5, jejíž NMR spektra nejsou v práci uvedena, ale taktéž se zde vyskytují 2 dublety a 1 septet s podobnými chemickými posuny.

      5. Jaký je důvod zhášení jednoho polymeračního systému kyselinou chlorovodíkovou a druhého systému methanolem?
      Důvodem je rozdíl v kokatalyzátoru – v případě MMAO-12/d-MMAO-12 byla použita HCl, v případě B(C6F5)3/Et3SiH systému bylo nutné použít methanol, pro tento systém nelze použít kyselinu chlorovodíkovou.

      6. Co je to disperzita plastu? Jakým způsobem se zjišťuje?
      Disperzita je míra neuniformity částic v polymeru, jedná se o podíl Mw/Mn – tedy hmotnostně střední molární hmotnosti a číselně střední molární hmotnosti

      7. U řady grafů zcela chybí popis osy Y, jaké veličiny a jednotky jste vynášela v grafech na Obr. 8, 18, 21 a 23?
      Na obr. 8 na ose y je relativní intenzita daného signálu
      Na obr.17-20 na ose y je relativní četnost
      Na obr. 21 na ose y je absorbance IR záření
      Na obr. 23 na ose y je opět absorbance, tentokrát UV/Vis záření

      8. Sloučeniny A2 a A3 byly charakterizovány v pevném stavu pomocí RTG difrakce. Lze prokázat, že v roztoku tato struktura drží? Nemůže dojít ke změně koordinačního módu guanidinátu? Lze vyloučit, že v roztoku např. A2 není k Ti koordinovaný dusík nesoucí aminomethylfenylovou skupinu a postranní dimethylamin?
      Samozřejmě, že struktura sloučeniny není RTG krystalografií dána na 100%, dalo by se to ověřit výpočtem energií pro dané komplexy, takové výpočty ale dosud nebyly uskutečněny. Pokud by K tobě byl koordinovaný dusík z Vámi zmiňované skupiny, v IR spektru by bylo možné vidět dativní vazbu N-Ti z dimethylamidové postranní skupiny, tak jak k tomu dochází v případě zirkoničitého komplexu A3.

      9. Tušíte, v čem je původ luminiscence připravených komplexů? Doba života excitovaných stavů je poměrně dlouhá na to, aby to byla běžná fluorescence konjugovaných systémů.
      Luminiscenční aktivita byla u těchto látek sice předpokládána, ale trvalo mi relativně dlouho takovou látku syntetizovat, a proto dosud nebyla luminiscence testována tak, jak by bylo potřeba pro další výstupy. Další měření a studium těchto vlastností jsou naplánovány v nejbližší budoucnosti.

    • #24400 Odpovědět
      Karolína Mrzílková
      Host

      Dobré ráno,
      děkuji za dotazy.

      1. Jak byly voleny sekvence AK, které byly připojovány na C-konec B-řetězce?
      Sekvence byly odvozeny od běžné struktury nemodifikovaného insulinu. Modifikace tyrosinu v pozici B26 byla například vybrána kvůli své důležitosti při navázání na insulinový receptor. Během syntéz nedošlo ke změně sekvence C-konce B-řetězce (pořadí AK nebylo přehozeno, postupnost byla zachována), došlo pouze k jeho zkrácení, popřípadě k nahrazení aminokyseliny jejím opačným enantiomerem či N-substituovanou AK.

      2. Co Vás vedlo k derivatizaci opačným enantiomerem lysinu v případě peptidu VH-057?
      Snaha zjistit dopad této změny na schopnost daného analogu se navázat na insulinový receptor a tento receptor stimulovat. V podstatě zde byla snaha zjistit alespoň rozsah dopadu této modifikace na biologickou aktivitu insulinu.

      3. Jaké byly vedlejší produkty O-alkylace fenolu 3 na meziprodukt 4 (Obr. 9)?
      Při syntéze peptoidu příliš vedlejších produktů nevznikalo, jak dokázala i finální kontrola pomocí HPLC (vysokoúčinné kapalinové chromatografie).

      4. Jak byste srovnala jednotlivé provedené syntézy (manuální/automatická, pevná fáze, enzymatická) z pohledu experimentální náročnosti a časové náročnosti?
      Z mého úhlu pohledu byla manuální syntéza výrazně časově i experimentálně náročnější(kroky bylo nutné povádět „ručně“ v injekční stříkačce, s čímž jsem ze středoškolských hodin chemie neměla žádnou zkušenost), zatímco automatická syntéza byla jednodušší hlavně experimentálně (bylo nutné navážit jednotlivé výchozí látky a stroj podle instrukcí správně nastavit): stroj provádí coupling samosatně, ale i tak bylo nutné přůběh automatické syntézy čas od času zkotrolovat, abychom se přesvědčili, že nedošlo k chybě ze strany stroje.

      5. Jaký průběh se předpokládá u esovitých křivek při stanovení enzymové aktivity?
      Tuto kinetiku mají allosterické enzymy. Právě allosterické enzymy mají více katalytických a regulačních míst, na která se mohou vázat aktivátory či inhibitory. Přechod z jednoho stavu do druhého způsobuje vazba allosterického efektoru, nebo několika efektorů, kdy jeden působí aktivačně a jiný inhibičně. Právě závislost rychlosti allostericky regulované enzymatické reakce na koncentraci substrátu má esovitý průběh. Příkladem allosterického proteinu je hemoglobin.

      6. V čem spočívá výhoda „silně se vázat na IGF-1 receptor“?
      Výhoda může spočívat v selektivitě daného analogu. V posledních letech se syntéza receptorově selektivních analogů stala jistým trendem, jelikož byla dokázána souvislost diabetu 2. typu a vývoje tumorů (analogy, které se silněji vážou na IR-A, tedy receptor s proliferační funkcí, mohou způsobovat nekontrolovatelný růst). Nicméně se spíše cílí na syntézu analogů, které budou mít větší schopnost se vázat na IR-B než na IR-A a IGF-1R.
      Nicméně i analog se schopností silně se vázat na IGF-1R může mít své využití v klinické praxi, které namusí plně souviset s původní funkcí insulinu. Například IGF-1 se používá jako krátkodobá léčba infarktu myokardu, jelikož napomáhá rychlejší regeneraci a růstu poškozené srdeční tkáně.

      7. Co znamenají „2x, 4x“ v tabulkách shrnujících syntézu oktapeptidů? Kolik oktapeptidu (hmotnost) bylo typicky izolováno?
      Čísla udávají, kolikrát byla daná aminokyselina při syntéze na pevné fázi použita. Pro větší jistotu navázání aminokyseliny na vznikající petidový řetězec se coupling dané aminokyseliny opakuje dvakrát až třikrát (v mém případě dvakrát) a to někdy i se změněnými podmínkami nebo aktivačním činidlem. Například u fenylalaninu je číslo „4x“, jelikož se tato AK v řetězci oběvuje dvakrát, přičemž pokaždé byly k jejímu navázání použity dva couplingy.
      Výsledné výnosy nebyly nijak velké. V prvním případě šlo o jednotky miligramů. U druhého oktapeptidu byly výnosy o trochu vyšší.

      Velmi děkuji za Vaše dotazy a možnost svou práci prezentovat.
      Účast v SOČ mě velmi bavila.

      Děkuji a přeji krásný víkend.

    • #24401 Odpovědět
      Anežka Laščáková
      Host

      Laščáková Anežka
      1.Jaký vliv má taurin na kofein při jeho potenciaci?
      Taurin mnohonásobně navyšuje účinnost kofeinu, využívají toho sportovci a lidé, kteří potřebují nabudit.
      2. Uvádíte, že jste porovnávala „naměřené hodnoty s hodnotami uvedenými na obalech“, přičemž z Tabulky 2 lze usuzovat, že rozdíl je v některých případech i více než 1/5. Od jakých odchylek byste indikovala porušení legislativy?
      Při kontrolách obsahu vitamínů se pro naměřené množství předpokládá konkrétní nejistota měření 20%. Z tohoto důvodu bych za porušení legislativy pokládala rozdíl 25%. Jsou látky, u kterých by se hodnota, podle mého, neměla lišit o více než 10 %. Taurin se v případě nadbytku v nezměněné podobě vyloučí, z tohoto důvodu si myslím, že můžeme být trochu benevolentnější.
      3. Jaká byla opakovatelnost stanovení taurinu?
      Pokus byl prováděn na každém vzorku jednou, stanovení mohlo a mělo být prováděno vícekrát, ale bylo prováděno vysokoúčinnou kapalinovou chromatografií s vysokou přesností.
      4. Sledují se hladiny taurinu v tělních tekutinách pro účely diagnostiky nemocí?
      Při běžných kontrolách to není zvykem, při podezření na nedostatek taurinu v těle je možné test provést. Je prováděn především autistům a lidem, kteří trpí centrální degenerací sítnice.
      5. Jak je myšlena hodnota BMI fruktózy?
      Fruktóza má nízkou hodnotu BMI v karegorii kalorických sladidel, stévii se touto hodnotou rovnat nemůže, ale v porovnání s glukózou nebo sacharózou (tvořenou z glukózy i fruktózy) je na tom mnohem lépe.
      6. V cílech práce stavíte hypotézu, zda nejsou energetické nápoje jen „marketingová strategie“. Jaký je obvyklý rozdíl mezi výrobní a prodejní cenou těchto produktů?
      Cenový rozdíl může být i několik sto procent. Výrobní náklady většiny energetických nápojů se pohybují okolo 2 až 3 Kč/ks. Záleží, zda si zákazník chce připlatit a zakoupit “značkový” nápoj, příkladem nám může být Red Bull (standardní velikost 250 ml se cenově pohybuje mezi 27 až 40 Kč) nebo si zvolí méně známou značku, například produkt Albert Energy drink (stejná velikost, ale cenou se velmi liší, pohybuje se okolo 7 Kč). Cenový rozdíl se tedy liší podle druhu nápoje od cca 4 Kč až do nějakých 37 Kč za 250 ml nápoje.
      7. Podle kapitoly 3.3 jsou účinky mixu alkoholických nápojů a nápojů s taurinem škodlivé spíše chronicky (pominu-li nebezpečí efektu nabuzení, ve kterém člověk uškodí sobě nebo svému okolí díky fyzickému nezvládnutí situace a způsobí tak zranění). Mix alkohol-taurin tedy opravdu nezpůsobuje žádný akutní zdravotní problém (kromě snadnějšího předávkování alkoholem), ani u žádné specifické skupiny lidí (např. kardiaci, astmatici)?
      Taurin podávaný s alkoholem by nejspíše mohl být nebezpečný pro lidi trpící srdečním onemocněním. Taurin sám o sobě tlak snižuje, zatímco alkohol zvyšuje, pokud by se navíc taurin neužíval v čisté podobě, ale jako jedna ze složek energetických nápojů, měl by na tlak nepříznivý vliv také kofein. Kombinace těchto látek může nejspíše vyvolávat poruchy srdečního rytmu, mdloby a ztrátu vědomí.

    • #24434 Odpovědět
      Tereza Fazourová
      Host

      1. Jaká je představa autorek o léčivech, která by mohla BSA v krvi transportovat?
      Vzhledem k rodišti naší práce, tedy Biofyzikálnímu ústavu, kde jsou pracoviště a výzkumy propojovány, usuzujeme, že by mohlo začít být BSA spojováno s dlouholetým výzkumem Cisplatiny – protinádorového léku.

      2. Může BSA vedle monomeru a dimeru tvořit i vyšší oligomery?
      Myslíme si, že s tímto se lze setkat pouze vzácně, samotný dimer je ojedinělý případ oligomeru a přímo BSA může výjimečně tvořit i trimery a tetramery, úplně do hloubky jsme se o to však nezajímaly, protože primární pro nás bylo nativní BSA a jeho složky.

      3. Dokážete populárně vysvětlit, proč je důležité zjistit, jak se chovají monomery a dimery BSA na povrchu elektrody?
      Zjištění chování monomeru a dimeru BSA na povrchu elektrody je klíčem k dalšímu výzkumu spojeným s léčivy. Představujeme si to jako dvě ozubená kola – jedno představuje monomery/dimery a druhé léčivo. Aby do sebe začala kola zapadat, je třeba zjistit, kde má jedno kolo zuby a kde volná místa, aby se podle něj mohlo vytvarovat a vyrobit druhé kolo – léčivo. Poté do sebe kola začnou dokonale zapadat, ačkoliv by se mohlo zdát, že jde o malé součástky, díky této dokonalé symbióze by se mohly pro nás všechny otevřít nové dveře a způsoby, jak efektivněji bojovat s nemocemi.

      4. Jaký vztah má chování sérového albuminu na nabitých površích k chování v organismu? Dá se očekávat stejný poměr mono/dimeru v těle?
      Sérový albumin, na který byl aplikován proud, se po nějaké době redukoval a přestával být funkční úplně stejně jako naše buňky v těle, které může degradovat například stres. Můžeme si tedy představit, že sérový albumin v nádobce s elektrolytem byl živý organismus, na který jsme pomocí elektrického proudu vyvíjely stres. Podle časové stability a různých aplikací proudu dokážeme zjistit, kolik toho sérový albumin v podstatě vydrží, než se poškodí a přestane být funkční. V těle stejný poměr dimerů a monomerů očekávat nemůžeme i vzhledem k tomu, že se například počet monomerů a dimerů za přítomnosti nemoci mění.

      5. Jak jste ve standardu monomeru zabránily dimeraci?
      Tomuto jevu se zabránit nijak nedalo, snažily jsme se pracovat rychle a efektivně, čerstvě namíchaný vzorek byl uchováván v lednici, která jeho životnost sice prodloužila, ale dimarizaci nezabránila a postupně ze struktury začaly ubývat monomery a přibývat dimery.

      6. O jakou reakci se jedná v případě „katalytického vylučování vodíku“?
      V případě katalytického vylučování vodíku jde o dehydrogenaci.

      7. Jak probíhá dimerizace BSA? To se redistribuují nějaké disulfidické můstky, které stabilizují strukturu monomerního BSA, nebo jsou v monomeru přítomny SH vazby?
      Jak přesně píšete, jde o redistribuci disulfidických můstků, díky kterým dokáže být monomerní BSA stabilní. Dimerní forma těchto disulfidických můstků má méně nebo nejsou spojeny, proto se jeví jako nestabilní.

      8. Nemůže být v čase vzrůstající afinita nativního BSA znakem denaturace (Obr. 8) díky jiným nečistotám? Podle gelové elektroforézy to nevypadá, že by tam dimerní formy bylo mnoho. Jaká je reprodukovatelnost tohoto děje?
      BSA bylo izolováno s co nejvyšší čistotou, proto si myslíme, že ve vzorku nečistoty nebyly, případně by neměly na měření takový razantní dopad. Všechny komponenty, které jsme během měření používaly, byly po každém jednotlivém měření důkladně čištěny. Reprodukovatelnost děje je vysoká, zkoumaly jsme ji voltametrií, v práci však tyto výsledky zahrnuté nejsou, jelikož jsme je nepovažovaly za až tak důležité.

    • #24436 Odpovědět
      Karolína Fárníková
      Host

      Dobrý den,
      Děkuji za otázky, zde Vám posílám odpovědi. V případě nejasností je ráda upřesním.
      1. Rozložením náboje mám na mysli, jak je v prostoru kolem molekuly rozmístěna pravděpodobnost výskytu elektronu, jelikož v tuto chvíli už elektron nevnímáme jako částici. Důvod, proč se proton nachází uprostřed je, že na kraji molekuly by byl stabilizován parciálním záporným nábojem pouze z jedné strany, kdežto uprostřed ho stabilizuje náboj z obou stran.
      2. Ano, vazba C-D je o něco pevnější, jak C-H, ovšem v rámci experimentu je to zanedbatelné. Liší se totiž pouze ZPVE, vzhledem k rozdílným hmotnostem H a D, což je vzhledem k energetice zkoumaných procesů zanedbatelné.
      3. Většina těchto řetězců, kde se nachází hodně uhlíků a jeden vodík, je ve vesmíru lineární, a to platí i pro C8H.
      4. Ve vesmíru se nachází hodně na Zemi nestabilních částic, a to díky tomu, že tam nemají tak vysokou pravděpodobnost srážky, a tudíž reakce, a také díky celkovým podmínkám. Co se týče tohoto konkrétního iontu, tak ten ve vesmíru vzniká jako produkt reakce na prachové částici a za normálních okolností by to byl asi pouze jen meziprodukt, ovšem vzhledem k dříve uvedeným faktorům a také díky tomu, že je na prachové částici do jisté míry stabilizován, se nerozpadne.
      5. K tomuto závěru jsme došly skrze výpočty, kdy reakce, kde jeden z reaktantů byl radikál-kation, byly energeticky mnohem výhodnější, jak reakce s kationtem, či neutrální molekulou. To je pravděpodobně dáno tím, že radikál-kation má nižší protonovou afinitu.
      6. V principu to možné je, ovšem nemusí být stabilní. Většinou přidáním elektronů nám vznikne radikál-anion, který ale není stabilní a rozpadne se na anion.
      7. Ano, po ionizaci vody v ledu může dojít i k přenosu protonu tímto způsobem, a dokonce má i nižší protonovou afinitu, jak methanol nebo kyselina mravenčí, tudíž se ho bude i lépe zbavovat.

    • #24465 Odpovědět
      Renata Jurková
      Host

      Otázky poroty:
      1) Jak byla stanovována optická čistota připravených sloučenin a který z izomerů byl připraven?
      Optická čistota byla stanovována podle měření optické otáčivosti v polarimetru a také integrací oblastí pod píky v NMR spektru.
      Připravovala jsem enantiomery (stereoizomery)a byl připraven R i S enantiomer.

      2) Lze pomocí NMR rozlišit enantiomery a diastereoizomery?
      Dva enantiomery mají NMR spektra identická. Dva enantiomery nelze použitím standardních postupů pomocí NMR spektroskopie rozlišit. Ve dvojici diastereomerů jsou spektra rozdílná.

      3) Mohla byste blíže objasnit, k čemu došlo v reakci zapsané rovnicí na str. 28?
      V této reakci jsme zvyšovali stabilitu a afinitu dané látky.

      4) Jaké je průmyslové využití glykolurilu a látek od něj odvozených?
      Zatím se tyto látky především využívaní v supramolekulární chemii. Momentálně je i snaha o připravení vhodného bambusurilu, který by bylo možné vpravit do lidského těla, což by mohlo umožnit rychlejší diagnostiku některých nemocí.

      5) Uvádíte, že vámi „připravený glykoluril vykazoval slibné vlastnosti“. O jaké vlastnosti se jedná?
      Vykazoval vysoké supramolekulární vlastnosti. Byl vhodný také pro další supramolekulární reakce.

      6) Uvádíte, že „Látka nebyla z ekonomického hlediska moc nákladná.“ Jakou analýzou/rozvahou jste k tvrzení došla?
      Po diskusi s pracovníky v Brně, kde jsem se ptala zda-li je látka nákladná, jsem dospěla k závěru, že oproti jiným látkám není tato moc nákládná.

      7) Proč je uvedena příprava methyl-esteru kyseliny aminomethylbenzoové? S látkou nebylo nikde dále pracováno.
      S látkou bylo pracováno, ale tuto část postupu jsem na přání Masarykovy Univerzity vynechala.

    • #24478 Odpovědět
      Kateřina Sochorová
      Host

      1. Jak jsou komplexy silné? Jaká byla shoda mezi metodami při stanovení rovnovážné konstanty komplexace?
      Stanovování rovnovážných konstant komplexů nebylo součástí práce. Z experimentálních dat je patrné, že pro nikl jsou komplexy v čase stabilní, zatímco u kobaltu dochází k přechodům – Co2+ —- peroxokomplex — Co3+.

      2. Obr. 4 ukazuje acidobázické možnosti histidinu. Deprotonace NH-skupiny imidazolu však chybí. Při jakém pH by k ní docházelo?
      NH skupina na imidazolu se začíná deprotonovat až od pH 12, nejvíc až kolem pH 14.

      3. Přes které atomy histidinu předpokládáte komplexaci s kationty kovů? Do jaké míry byste očekávala rozdílné výsledky v chování, když měříte komplexaci roztoku volného histidinu v porovnání se situací, kdy by histidin byl vázán v proteinu (jako je tomu reálně v těle)?
      Obecně má histidin až 4 vazebná místa (v závislosti na pH) – kov se váže přes bližší dusík na imidazolu (tzv. N π) a dusík aminoskupiny, případně kyslík karboxylové skupiny, i když to se srovnáním experimentálních a vypočtených spekter ukazuje jako méně pravděpodobné. Naproti tomu v proteinu je přístupný jen imidazol, aminoskupina a karboxylová skupina je zde součástí peptidické vazby.

      4. Jakou strukturu předpokládáte u komplexu His:Co 2:1 s peroxidickým můstkem?
      Aktuálně uvažovaná struktura:

      (zdroj: ZHANG, Xincun, Fan YUE, Hui LI, Yan HUANG, Yi ZHANG, Hongmei WEN a Jide WANG, 2016. Reversible Oxygenation of α -Amino Acid–Cobalt(II) Complexes. Bioinorganic Chemistry and Applications [online]. vol. 2016. 2016(2), 1-10 [cit. 2020-03-19]. DOI: 10.1155/2016/3585781. ISSN 1565-3633. Dostupné z: http://www.hindawi.com/journals/bca/2016/3585781/ )

      5. V poslední kapitole zmiňujete „VCD signál“, co znamená „VCD“?
      VCD je zkratka chiroptické spektroskopické metody s názvem vibrační cirkulární dichroismus. Jedná se o rozšíření infračervené absorpce o pravotočivé a levotočivé kruhové polarizované záření.

      6. Obecně již organická chemie nevyužívá nejednoznačné označování antipodů deskriptory L a D. Věděla byste uvést, jakým způsobem/konvencí jsou stereoizomery správně rozlišovány?
      Současná praxe využívá spíše označení (+) a (-), kdy jako pozitivní (+) rotace polarizovaného světla je označována ve směru pohybu hodinových ručiček a proti směru jako (-). Nicméně značení (+) a (−) odvíjející se od směru stáčení roviny polarizovaného světla látkou není doporučené v systematických názvech, protože přímo nesouvisí s konfigurací (strukturou).
      Označování molekul na L- a D- formu (podle tzv. Fischerova systému) není jediným způsobem označování molekulárních konfigurací se zřetelem ke struktuře. Zvláště pro molekuly s více asymetrickými centry se používá systém Cahn-Ingold-Prelogův, který v závislosti na pořadí skupin obklopujících chirální centrum rozděluje molekuly na (S) a (R) formu. Ve většině případů je (S) konfigurace totožná s L-formou a (R) konfigurace s D-formou.

      7. Čím si vysvětlujete diskrepanci mezi spektry Co-His směsi na Obr. 20 – týká se spekter při 1h20min a 21h50min – oproti spektrům získaným před a po těchto měřeních?
      Jedná se o postupný vývoj vzorku, na začátku jsou změny nejrychlejší – do 1h 20 min, po 21h 50 min se spektrum už příliš nemění, je dosaženo konečného stavu.

      8. Roztok nikelnatých solí je při koncentraci 10 mM zelený díky d-d přechodům, proč není na obr. 29 vidět žádný pás ve viditelné oblasti?
      Na obr. 29 je zobrazení jen do 500 nm, lze předpokládat pás kolem 600 nm, ale ten již není v grafem zobrazované oblasti.

      9. Je trochu podezřelé, že v případě Co-His směsi je absorbance odpovídající aromatickému systému přelitá přes detekční rozlišení přístroje (A(200 nm) > 3), zatímco u směsi Ni-His je absorbance cca 1. Je pro to nějaké vysvětlení? HOMO-LUMO histidinu a CT pásy vznikajících komplexů by měly mít přibližně stejný (alespoň řádově) absorpční koeficient.
      Vzhledem ke stejné koncentraci vzorků nelze hledat příčinu v množství komplexu ve vzorku. Předpokládám, že A(200 nm) > 3 pro systém Co + 2 His není analogický k Ni + 2 His, ale právě k peroxokomplexu obsahujícímu 4 His + 2 Co + O2.

    • #24498 Odpovědět
      Marika Kolářová
      Host

      1. Vedle vysokého pozadí Si je na Obr. 12 analogický záznam i pro Zn. Jak lze tento vysvětlit?
      Na základě podobnosti prostorové distribuce Zn a Si usuzuji, že se může jednat o doprovodný prvek ve složení svrchní vrstvy fotografického papíru. Prostorová distribuce Zn nesouvisí s přítomností povýstřelových zplodin na papilárních liniích, jedná se tedy o složku podkladového materiálu – kontaminant.

      2. V podstatě uvádíte, že vystačí umýt ruce 1 % roztokem kyseliny dusičné, aby Vaše metodika selhala?
      Kyselinu dusičnou jsem použila z důvodu minimalizace přenosu povýstřelových zplodin na další odebírané otisky (carry over effect). Nicméně i v běžném životě dochází ke ztrátám povýstřelových zplodin z povrchu papilárních linií v čase (ideální doba odběru 0-1 hodina po výstřelu). Ztráty povýstřelovch zplodin souvisí i s hygienickými návyky pachatele apod.

      3. Pomohlo by ve 2D mapách při zpracování kombinovat několik analytů zároveň?
      Určitě by kombinování analytů pomohlo u prvků, které jasně vykreslují kresbu papilárních linií, zvláště tedy u charakteristických prvků Pb-Sb-Ba. Získali bychom tak větší kontrast mezi pozadím a kresbou papilárních liní.

      4. Proč jste zvolila v první fázi fotografický papír a ne jiný běžnější druh papíru?
      Fotografický papír jsem zvolila, jelikož fotografie jsou běžnou součástí domácností a při vyšetřování trestných činů se často stávají důkazním materiálem. Fotografický papír byl v mém výzkumu použit jako testovací materiál pro ověření vhodnosti metody LA-ICP-MS pro forenzní účely. Standartní papír bych chtěla podrobit analýze v dalším pokračování výzkumu.

      5. Proč mají povýstřelové částice složení především Pb-Sb-Ba a v jakém jsou tyto atomy poměru? Lze rozlišit i jednotlivé izotopy atomů?
      Složení částic povýstřelových zplodin odpovídá složení kulky (Pb – jádro, Sb+Ba – trvzení střely). Pomocí metody ICP-MS je možné rozlišit jednotlivé izotopy prvků či jejich poměry (např. 204Pb, 206Pb, 207Pb,208Pb). Měření poměrového zastoupení jednotlivých izotopů by se ovšem musela přizpůsobit metoda měření.

      6. Kdo byl střelcem, kterému byly odebírány vzorky?
      Střelcem byl můj vedoucí práce, pan RNDr.Tomáš pluháček, Ph.D.. Jeho otisky byly použity, jelikož má práce navazuje na výzkum prováděný na Katedře analytické chemie Univerzity Palackého v Olomouci. Odebrala jsem i svoje otisky, ale ty použiji pro analýzu až v dalším navazujícím výzkumu. Výsledky celé práci bychom rádi dotáhli až do publikace v odborném časopisu.

      7. Uvádíte, že prezentovaná metodika umožňuje analýzu rovnou z pevného podkladového materiálu. Jedná se opravdu o novinku?
      Ano, v oblasti analýzy povýstřelových zplodin se jedná o velmi novou metodu. Zobrazovací metoda LA-ICP-MS se začala na poli forenzní analýzy používat k detekci povýstřelových zplodin teprve před pěti lety. Technika LA-ICP-MS je technika povrchové analýzy a je známá již od 80. let minulého století. V mé práci jsem využila jejích unikátních vlastností, a to nízké meze detekce, možnost multielementární analýzy a analýza z rozličných typů povrchu – vodivé, nevodivé, hořlavé, nohořlavé, transparentní.

      8. Mohla poskytnout relevantní obrázek mapa ablace Cu z otisku prstu na měděném plechu?
      Mapa prostorové distribuce Cu nemohla poskytnout relevantní obrázek z důvodu vysoké hodnoty pozadí (hodnota pozadí pro Cu měřená na měděném plíšku je až 10 000x vyšší než standartní naměřené hodnoty pro Cu na ostatních typech povrchu). Přesto jsme provedli měření Cu i na měděném plíšku, jelikož jsme chtěli měřit všech 12 prvků na všech typech povrchu.

    • #24504 Odpovědět
      Vojtěch Strnad
      Host

      Dobrý den,
      1. Co zapříčiňuje nízký molární absorpční koeficient B18H22 v porovnání s organickými p-systémy?

      Obávám se, že tato otázka už jde mimo mé nastudované znalosti fyzikální chemie. Pokud bych měl odhadovat, bude to kvůli relativní pevnosti klece (bez typického bodu rotace) a rozprostřené elektronové hustotě po celé kleci.

      2. Proč byla prováděna výměna Et3NH+ iontu za sodný a následně za Me4N+? Proč nebyla provedena přímá výměna Et3NH+ za Me4N+?

      Jak píšu na str. 24, průběh třetího kroku syntézy a-B18H22 je neznámý. Ani postup v mé práci, ač proveden za stejných podmínek, nemá vždy kladný výsledek. Přímá záměna iontů z mně neznámých důvodů neprobíhá. Může jich být více, například že zásadité prostředí lépe brání přechodu Et3N na ligandy.

      3. Proč byly všechny reakce prováděny pod atmosférou argonu?

      Nižší borany jsou známé tím, že jsou na vzduchu samozápalné. Protože reakce, které probíhaly stále nejsou perfektně zvládnuté a/nebo jsou prováděny poprvé, je bezpečnější mít inertní atmosféru, obzvlášť při zahřívání. Celá pracovní plocha je navíc vybavena napojením na argon, takže není důvod ji nevyužít pro extra bezpečnost a kontrolu reakce. Považoval jsem ale za důležité to v práci zmínit, protože některé reakce by se vzdušnými plyny mohly proběhnout jinak.

      4. Je sublimace jedinou možností separace/čištění boranových derivátů? Uvažoval jste, případně vyzkoušel, nějaké jiné metody?

      Sublimace se osvědčila při separaci anti-B18H22 a dalších derivátů, proto to byla metoda, na kterou jsme se soustředili nejvíce. Zkoušeli jsme (neúspěšně) několik rozpouštědel (str 28-29). Chromatografické metody jsme nezkoušeli, protože molekuly derivátů jsou velmi podobné a měli jsme jich velmi malé množství.

      5. Zmínil jste vysokou fotostabilitu anti-B18H22. Jak je na tom obecně se stabilitou vůči chemickým látkám? Je vysoce reaktivní? Samozápalný?

      anti-B18H22 je relativně stabilní. Na vzduchu se nerozpadá ani v řádu měsíců. Podléhá deprotonaci např. v EtOH, zásadách (str 27). Žádné reakce, které jsme zkoušeli, se určitě za bouřlivé označit nedají. I jiné složitější closo- a conjucto- borany jsou poměrně stálé.

      6. Kde nacházejí komerční uplatnění laserová barviva a jaká bude konkurenční výhoda laserového barviva založeného na boranech?

      anti-B18H22 je vůbec první boranové laserové barvivo. Pokud by bylo, nebo jeho deriváty, zároveň výborně komerčně uplatnitelné, byla by to opravdu velká náhoda. Boranová barviva obecně mohou mít oproti organickým barvivům různé výhody, které ale nejsou zapříčiněné jejich původem. Např. nereaktivnost, stejná barva v roztoku i krystalu, různá barva podle teploty, fotostabilita a další. Ty nejsou přímo spojené s jejich původem v boranech. Pro komerční použití je velmi důležitá také cena, a ta se u neznámých boranových barviv velmi těžko určuje. Náš výzkum se snaží dokázat, že boranová barviva mohou být dobrou alternativou k barvivům organickým. Nejjednodušší cesta k tomu je momentálně syntetizovat co nejefektivnější derivát.

      7. Na str. 15 je označen anti-B18H22 jako closo boran. Nevyhovuje to ale standardní stechiometrii closo boranů, jak to tedy je?

      Bohužel pouze chyba v práci, má zde být conjucto boran.

    • #24512 Odpovědět
      Šimon Sládek
      Host

      Otázky poroty:
      1. Jak by se dal česky pojmenovat přístroj Tecator?
      Já osobně bych jej pojmenoval jako „digesční systém pro skleněné tuby“. Nebo bych zkomolil anglické slovo a nazýval jej jednoduše „digestorem při kterém je používáno skleněných tub“. TECATOR FOSS je totiž název obchodní společnosti a ten se těžko překládá.

      2. Jste si jist, že „promytím Mili-Q vodou“ byla z produktu odstraněna výhradně solanka?
      Jistý si být nemohu, protože to bych musel provést analýzu materiálu před a následně i po úpravě materiálu. Avšak, zda byla odstraněna pouze solanka, bylo pro mou práci při fázi homogenizace irelevantní. Jestliže byly koncentrace zastoupených prvků v materiálu ovliněny před homogenizací, nejednalo se o problém. Cílem promývání bylo zbavit se nadměrné koncentrace KCl v materiálu, která by mohla způsobovat velké interference při analýze pomocí ICP instrumentů.

      3. Mohl byste popsat postup promývání naloženého tuňáka demineralizovanou vodou? Je nutné pečlivé odstranění KCl? Nebyl by homogenizovaný materiál bez odstranění KCl stabilnější („konzervovanější)?
      PRŮBĚH: Pevná fáze výchozího materiálu byla z konzervy postupně převáděna na provizorní filtrační aparaturu, která sestávala z obyčejné látky a stojanu (viz foto v teoretické části). Materiál byl po umístění na látku promýván Mili-Q vodou asi po dobu 30 sekund. Následně, aby jsme se zbavili nadměrného obsahu vody, byl materiál částečně vysušen pomocí klasických kuchyňských ubrousků.
      Nakonec byl ve finální fázi sušení byl lyofilizován.
      Pečlivé odstranění veškerého KCl nebylo nutné, chtěli jsme se pouze zbavit nadměrné koncentrace.
      Materiál byl uchováván ve sterilních nádobách a v chladu. Zda-li by byl stabilnější s vyšší koncentrací KCl nelze jednoznačně říct bez provedeného pokusu. Jestliže by se ale potvrdilo, že je skutečně stabilnější, bylo by to s největší pravděpodobností na úkor validity poskytovaných dat vlivem vyššího zastoupení interferencí.

      4. Ve své práci opakovaně podtrhujete význam jednotek SI, přesto uvádíte například tlak 0,75 mbar. Vyjádřete tento tlak v jednotkách SI.
      Ano, návaznost na SI jednotky je u referenčních materiálů nejdůležitější vlastností. U svého materiálu podtrhuji pouze význam jednotek SI pro které je připravený QCM návazný. To, že při samotné přípravě používám jiných jednotek než SI není pro finální cíl práce relevantní. 0,75 mbar je 75 Pa.

      5. Uvádíte, že zkoumané materiály jsou citlivé na změnu teploty, přesto uvádíte, že byl k mletí použit komerční mixer. Věřil byste, že organické materiály lze mletím až vznítit?
      Ano postupem času dochází k degradaci zastoupených látek v materiálu. Nemělo by to přímo ovlivňovat elementární zastoupení v materiálu, ale může to způsobit problémy při manipulaci s materiálem.
      Tomu že by se jisté organické látky mohli mletím vznítit věřím. Ovšem nepředpokládám, že by byly tyto látky ve větších koncentracích zastoupené v potravině jako je tuňák.

      6. Proč jste použil jako přidaný standard právě yttrium?
      Děkuji za skvělý dotaz. Yttrium je prvek, který v materiálu není prakticky obsažen. Proto je veškerá jeho koncentrace ovlivněna našim přídavkem. To z něj dělá ideální prvek pro interní standard. Mohli jsme samozřejmě zvolit jiný „exotický“ prvek (jako například praseodym). Ale technici jej zvolili na základě získaných zkušeností.

      7. Proč je pro obrácenou lučavku, která byla použita pro rozpuštění lyofilizovaného vzorku, tak důležité, že rozpouští vzácné kovy (uvedeno jako důvod k výběru tohoto média, str. 29), když se nestanovoval žádný vzácný kov?
      Zpočátku jsme chtěli stanovovat i vzácné kovy, ale nakonec z původního plánu bohužel sešlo. Hlavním důvodem výběru IAR místo klasické AR se nakonec stal požadavek pro snížení Cl iontů ve stanovovaném materiálu po digesci. Technici uváděli, že při použití klasické lučavky královské je například stanovení Hg problematické.

    • #24538 Odpovědět
      Jan Zindr
      Host

      Zindr Jan – Zastoupení jednotlivých mastných kyselin v semínku hořčice bílé a její vliv na organismus.

      Videoprezentace: https://www.youtube.com/watch?v=QXOBNa4Cex0
      Otázky poroty:
      1. Na straně 20 uvádíte, že esterifikace byla prováděna reakcí s methanolickým roztokem KOH s následnou neutralizací nadbytečného KOH pomocí HCl. Principiálně ale nelze provádět bazicky katalyzovanou esterifikaci karboxylové kyseliny alkoholem. Je Vámi využitý postup extrakce a derivatizace mastných kyselin esterifikací standardní? Čerpal jste tento postup z nějaké literatury?
      Při postupu jsem své práce jsem čerpal z instrukcí a návodu, daných mi v dané chemické laboratoři VŠCHT. Vzhledem k daným informacem a vašemu opravení předpokládám, že daná extrakce a derivatizace mastných kyselin standartní nebyla.
      2. Zkoušel jste alespoň orientačně stanovit rozpustnost vzorku/standardu vybrané mastné kyseliny v heptanu, rozpouštědle použitém pro extrakci?
      Nikoliv, tomuto kroku jsem se nevěnoval, jelikož jsem nepředpokládal, že by to mohlo mít na dané výsledky
      3. Jaká byla opakovatelnost stanovení obsahu mastných kyselin ve vzorcích? Bylo možno změřit více výrobních šarží od téhož dodavatele? Posuďte to s ohledem na rozdíly pozorované mezi vzorky.
      Měření u každého vzorku probíhalo jednou případně ještě několika měření vzorku zředěného. V případě hořčičných semínek značky Vitana se jednalo různé výrobní šarže s různými daty spotřeby od stejného dodavatele. Dané vzorky aktuálně nemám u sebe tak vám nemohu dodat přesnější informace. U daných vzorků značny Vitana byly výsledky celkově velmi podobné, tedy u všech daných vzorků byl podíl příznivých a nepříznivých mastných kyselin velmi podobný.

      4. V případě produktů Vitana v různých řetězcích se jednalo o tentýž výrobek?
      Ano, jednolo se o stejný produkt. Jediným skutečným rozdílem byly datum spotřeby daných semínek a obchodní řetězec, ve kterém jsem dané semínka zakoupil.

      5. Na str. 13 píšete, že hořčičné semena se využívají k přípravě hořčičných olejů. K čemu jsou tyto dobré a jaké mají využití?
      Tyto oleje se dají využívat jednak ke konzumaci a jednak jako přípravek aplikovaný na pokožku. Výhodou prvního z již zmíněného využití je, že hořčičné oleje obsahují celou řadu přínosných vitamínu (A,K,P,E,B6 či vitámínu E) a dalších přínosných látek. Při aplikaci na kůži dokáže pokožku regenerovat a působí i jako antioxidant. Rovněž dokáže uvolnit namožené svaly či pomoci od bolesti kloubů. Rovněž příznivě účinkuje na vlasové kořínky.

      6. Jaký je důvod k existenci konstantního členu v lineárních kalibračních funkcích ukázaných na Obr. 2 a 3? Nebylo by vhodnější kalibrační křivky fixovat do bodu [0,0]?
      Začnu druhou otázkou. Nelze, přesně určit danou kalibrační křivku vzhledem k pouze několika kalibračním bodů. Předpokladem, díky kterému bychom mohli určit danou křivku v bodě [0,0], bychom se mohli dopustít omilu a nepřesností, jelikož tato kalibrační křivka byla kalibrována z těchto bodů nelze přesně předpokládat její podobu mezi prvním bodem a [0,0].Existence lineárního členu je způsobena relativně malým počtem kalibračních bodů, které naznačují, že z daných výsledků vyhází kalibrační křivka lineárně.

      7. Myslíte, že se bude složení lišit i v různých letech?
      Ano, myslím, že v průběhu času se bude složení lišit, jelikož dochází k různým reakcím, které způsobují změnu jednotlivých látek, převážně způsobené vnějšími vlivy,např dodáním energie ve formě tepla či vystavěním jiným vlivům.

      děkuji za zajimavé otázky

    • #24546 Odpovědět
      Aneta Kahleová
      Host

      1. V závislosti na pH se mění fluorescenční vlastnosti fluoroforu a jestliže se mění i struktura, nevadí nám to, protože naším cílem bylo určit fluorescenční změnu, i pokud by došlo ke změně struktury či vlastností. Struktura i vlastnosti CD by měly zůstat stejné.
      PH platí pouze pro prostředí, ve kterém se měří změna fluorescence. Není třeba pozorovat chování molekul v situaci, když jsou přítomny v živém organismu.

      2. Na pracovišti měli k dispozici právě tuto knihovnu, která obsahovala některé naprosto nové barevné látky, u kterých bylo možné zjistit jejich fluorescenční odezvu na přítomnost cyklodextrinu v různém pH, což předtím nikdo ještě nedělal, a tak jsme měli šanci být první a zjistit některé vlastnosti těchto nových látek.

      3. Chemická struktura testovaných látek byla různá a zvolili jsme kvantitativní postup pro nalezení fluoroforů s největší fluorescenční změnou. Jako vítězná barviva se ukázaly látky s bází, kterou uvádíte. Žádné jiné fluorofory takovou odezvu nevykazovaly a bylo by otázkou dalšího výzkumu zjistit konkrétní závislosti. Bohužel to nebylo obsaženo v mé práci, přestože by bylo zajímavé to zjistit.

      4. To záleží na konkrétních látkách. Možná je detekce všech látek s vyšší afinitou k cyklodextrinu než je afinita fluoroforu. Pokud by se nalezly škodlivé látky, musely by se hledat nové způsoby, jak to řešit.

      5. Vzniklým komerčním produktem by byly senzory, jejichž použití si dokáži představit na odborném pracovišti s dostatečným vybavením (detekci potřeba pozorovat změny ve fluorescenčním spektru). Zavedení takových senzorů by umožnilo rozšířené možnosti v detekci toxinů – bylo by možné detekovat toxiny, které mají větší afinitu k cyklodextrinu než použitý fluorofor. Pro dosažení nižší afinity fluoroforu k cyklodextrinu- a tedy většího množství detekovaných látek – by se mohly fluorofory k tomuto účelu chemicky upravovat (jejich, tvar, rozložení nábojů atd.).

      6. Tyto grafy ukazují pouze malé odchylky v intenzitě záření (maximálně 8násobný vzrůst). Odchylky nevykazují žádný trend, je to proto pouze nějaká zanedbatelná chyba měření.

    • #24551 Odpovědět
      Jan Zindr
      Host

      Dobrý den,

      Omlouvám se za pozdnější odevzdání otázek, bohužel mi při přesném odevzdávání v 10:00, nahlásil internet chybu
      s pozdravem, Jan Zindr

    • #24553 Odpovědět
      Šimon Sládek
      Host

      Dodatečně děkuji všem porotcům za položené dotazy a přeji příjemný zbytek dne.

      S pozdravem
      Šimon Sládek

    • #24555 Odpovědět
      Kateřina Sochorová
      Host

      At. otázka 4 – Ve fóru se nezobrazil obrázek struktury peroxokomplexu – nahraji na úložiště a zašlu odkaz.

    • #24567 Odpovědět
      Kateřina Sochorová
      Host

      Dobrý den,

      přikládám ještě odkaz na obrázek k otázce č.4:

      http://www.uschovna.cz/zasilka/ZGXM352RXI2CMYE9-2DL

    • #24598 Odpovědět
      Šimon Sládek
      Host

      Ah, v nervozitě jsem se nechal jsem udělal hloupou chybu. Pascal samozřejmě NENÍ SI jednotka.
      75 Pa = 75 kg/m*s^2. Cítil jsem potřebu opravit tuto banální chybu i přes to, že to teď už nic nezmění.
      Ještě jednou přeji příjemný zbytek dne
      Šimon Sládek

    • #24615 Odpovědět
      Filip Bureš
      Host

      Vážení soutěžící,

      za celou porotu 03 vám děkuji za zodpovězení našich dotazů. Vaše práce jsme si s radostí přečetli, četnost dotazů (rádi bychom i více, ale hodinové omezení nám neumožnilo:) reflektuje náš zájem o vámi studovanou problematiku.
      Z vaší strany je obhajoba vaší SOČky skončená, porota ale nyní stojí nad velice nelehkým úkolem a to sestavit finální pořadí, všech 16 prací je nesmírně kvalitních.
      Rádi bychom vám ale všem pogratulovali již nyní, dostat se do celostátního kola SOČ mezi 16 nejlepších studentů je již obrovským vítězstvím!
      Nezapomeňte na slavnostní online vyhlášení, které proběhne zítra ve 14:00 na http://www.soc.cz.

      SOC jede dál! Pojeďte s ní!

      Zdravím a přeji hodně úspěchů ve vašem chemickém životě.

      F. Bureš

Aktuálně je na stránce zobrazeno 42 vláken odpovědí
Odpověď na téma: 42. CP SOČ online – obor 03 chemie
Informace o uživateli: