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
-
Na posílení imunitního systému lidí i zvířat se v novém výzkumu zaměřili vědci z Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Výzkumníci zkouší podpořit délku života imunitních buněk pomocí látek, které využívají rostliny k …27. 6. 2024
-
Soutěž MENDELU Boost vyhrál projekt Citymind: AI asistent pro města a obce
Vítězem prvního ročníku podnikatelské studentské soutěže MENDELU Boost se stal projekt Citymind, který slouží jako AI asistent pro města a obce. Druhé místo získalo hledání skrytých rizik a výhod na pozemcích. O třetí místo se dělí dostupné…20. 6. 2024 -
Přídavek hmyzu může zlepšit výživovou hodnotu masných výrobků
O hmyzu se mluví jako o potenciálním zdroji bílkovin pro budoucnost. Malé larvy obsahují vysoké množství proteinů i zdravých tuků. V porovnání s ostatními hospodářskými zvířaty se zdá být chov hmyzu také ekologičtější. Vědci z …11. 6. 2024 -
Studující MENDELU a vrchní sládek pivovaru Starobrno uvaří společně letní…
Studující Mendelovy univerzity v Brně a pivovar Starobrno poprvé v historii společně připravili limitovanou edici pivního speciálu, který ponese název Chmendel. Ochutnají ho návštěvníci Mendel festivalu, který se bude konat 20. července v opatství…5. 6. 2024 -
U příležitosti 105. výročí založení MENDELU ocenil děkan Agronomické fakulty…
Děkan Agronomické fakulty Leoš Pavlata dnes ocenil čtyřicet zaměstnankyň, zaměstnanců, studentek a studentů za dlouhodobý přínos fakultě, vynikající výsledky ve vědě a výzkumu i reprezentaci fakulty. Slavnostní udílení cen v aule MENDELU se…23. 5. 2024 -
Fakulta truchlí nad ztrátou Vojty Adama
Po krátké těžké nemoci včera zemřel prof. RNDr. Vojtěch Adam, Ph.D. Smutnou zprávu o skonu emeritního prorektora MENDELU, vedoucího Ústavu chemie a biochemie a významného vědce přijal děkan Agronomické fakulty s hlubokým zármutkem. „Úmrtí…22. 5. 2024 -
Vědci odhalili nové mechanismy houbových endofytů, které stimulují růst plodin
Zasolování půdy patří k nejvýznamnějším environmentálním výzvám. Ovlivňuje produkci rostlinné biomasy i výnos zemědělských plodin. Podle Organizace pro výživu a zemědělství OSN zabírají zasolené půdy celosvětově až čtvrtinu zemědělské půdy. Levnou…20. 5. 2024 -
Studentská konference představí kosmické aktivity brněnských univerzit
Kosmické aktivity, experimenty i techniku představí v pátek 26. dubna studentská konference Brno Space Student Conference 2024. Akci společně organizují Mendelova univerzita v Brně, Masarykova univerzita a Vysoké učení technické v …25. 4. 2024 -
Vědci vytváří barevnou škálu pro hodnocení modrých a dalších atypicky barevných…
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