Raná Země byla horká, bombardovaly ji asteroidy, impaktní krátery se zalévaly vodou obsahující celou řadu organických látek. Jak vědci prokázali v předchozích studiích, díky účinkům ultrafialového záření vznikají z kovů z asteroidů kvantové tečky. Nyní zkoumali jejich vliv na chemii vzniku života.
V laboratoři vědci zahřívali roztok formamidu, jenž obsahoval syntetizované kvantové tečky na 180˚ C a zároveň na roztok působili UV zářením. Pomocí hmotnostní spektrometrie a kapilární elektroforézy prokázali, že výrazně stoupla výtěžnost nukleových bází. Prokázalo se, že kvantové tečky fungují jako katalyzátor pozvolného vzniku základních bází nukleových kyselin, a tudíž složitějších prebiotických látek. „Na základě těchto pokusů jsme formulovali novou teorii vzniku života založeného na kvantových tečkách vyskytujících se v horkých impaktních kráterech,“ říká Lukáš Nejdl, spoluautor studie z Mendelovy univerzity v Brně.
Kvantové tečky s vlastnostmi enzymů
Ve druhé části studie se vědci zabývali vlastnostmi a chováním kvantových teček. Kvantové tečky jsou ohraničené oblasti polovodiče o průměru kolem 2–10 nm (1nm, nanometr, je jedna miliardtina metru), jež jsou schopny v důsledku nižší energie ve srovnání s energií vodivostního pásu okolního polovodiče vázat elektrony. Jsou to neobvyklé materiály – jejich malé rozměry jim propůjčují kvantové vlastnosti zcela odlišné od látek, ze kterých jsou tvořeny.
Ve studii vědci představili experimentální výsledky, které prokázaly, že kvantové tečky mají také vlastnosti enzymů. Chování kvantových teček napodobuje metabolické dráhy, aniž by k tomu byl potřeba biochemicky složitý a na evoluci velmi náročný enzymový aparát.
„Podle naší teorie nevznikají nukleové báze jen během několika vteřin účinky impaktního plazmatu, ale celý děj pokračuje v horkých impaktních kráterech,“ dodává spoluautor studie Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. V návaznosti na tento výzkum tým publikoval i další ucelenou studii v časopise Frontiers, ve které detailně popisuje související chemii vzniku prebiotických látek v impaktních kráterech rané Země a Marsu.
Zdroj: Akademie věd České republiky
Kontakt pro bližší informace: Ing. Lukáš Nejdl, Ph.D., e-mail: lukas.nejdl@mendelu.cz, tel.: +420 601 323 766, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU
Více aktualit
-
Třetina vajec, která se zkonzumují v České republice, pochází z domácích chovů. V těchto chovech není tak velký tlak na počet snesených vajec jako v intenzivních chovech, šlechtitelé se proto zaměřují při šlechtění hybridů pro tyto typy chovů také…26. 3. 2024
-
V soutěži MENDELU Ph.D. talent uspěli dva studující z Agronomické fakulty
Třetí ročník soutěže MENDELU Ph.D. talent o doplňková talentová stipendia pro studenty a studentky doktorských studijních programů zná své vítěze. Deset talentovaných studujících postoupilo do druhého kola soutěže, kde se snažilo přesvědčit…25. 3. 2024 -
Vědci se zaměřili na řešení výzev v krajině Hranického krasu, výsledky přiblíží…
Hranická propast je jedna z mála neprozkoumaných lokalit v Evropě, kde vyvěrají léčivé prameny a ve 30. letech minulého století zde vznikl ojedinělý komplex funkcionalistických lázní. Na multioborový výzkum Hranického krasu se zaměřil vědecký tým z…13. 3. 2024 -
K energetické soběstačnosti čistíren odpadních vod může přispět gastroodpad
Růst cen energií vede čistírny odpadních vod k posilování své energetické soběstačnosti. Některé společnosti situaci řeší například vybudováním fotovoltaické elektrárny v blízkosti svých provozů. Alternativní způsob zisku energie aktuálně…5. 3. 2024 -
Aulu MENDELU tento týden zaplní odborníci z oblasti potravinářství
Odborníci z oblasti potravinářství se tento týden sejdou v aule Mendelovy univerzity v Brně. Ve středu 6. března se uskuteční jubilejní 50. ročník Konference o jakosti potravin a potravinových surovin – Ingrovy dny 2024. Program…4. 3. 2024 -
Vědci hledají metodu pro odhalování zakázaných steroidů v mase
Na zakázané stimulátory růstu obsažené v mase se zaměří vědecký tým Agronomické fakulty MENDELU. Cílem projektu je najít účinný způsob, jak odhalit záměrně maskované zneužívání stimulátorů při výkrmu hospodářských zvířat. V první fázi se zaměří na…27. 2. 2024 -
Na využití umělé inteligence ve výuce se zaměřil mezinárodní seminář
Jak motivovat studenty k aktivní účasti ve výuce, jak personalizovat hodiny podle individuálních potřeb studujících nebo jak na univerzitě využít umělou inteligenci? Nejen na tyto otázky se zaměřil didaktický seminář pro akademické pracovníky…27. 2. 2024 -
Umělá inteligence pomůže s detekcí plevele na polích
Cílená aplikace pesticidů je jednou z oblastí, na kterou se zaměřuje takzvané precizní zemědělství. S pomocí speciálních dronů mohou zemědělci plošně monitorovat pole a na základě získaných dat pak dokážou určit, která místa jsou zasažena…6. 2. 2024 -
MENDELU v pátek otevírá kampus uchazečům
MENDELU podruhé pořádá celouniverzitní den otevřených dveří, kdy všechny fakulty a části budou zájemcům o studium otevřeny v jeden den. Uchazeči si mohou 26. ledna prohlédnout jak kampus v Brně, tak i v Lednici. V rámci programu připravovaného…24. 1. 2024 -
Fermentace ostropestřce pomůže koním vstřebat účinné látky
Vědecký tým z Agronomické fakulty MENDELU vyvíjí granulovanou funkční směs pro koně s ostropestřcem mariánským, která bude mít minimální obsah škrobu, ale zároveň dostatek esenciálních živin. Tato funkční směs bude inovativní z hlediska výživy koní…23. 1. 2024