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
-
Z 23. ročníku Českých akademických her v Ostravě si studující z MENDELU přivezli 14 medailí. Mendelovu univerzitu v Brně na Českých akademických hrách reprezentovalo celkem 16 sportujících. Letošní ročník hostila společně Ostravská univerzita a…4. 7. 2025
-
Horko a sucho škodí městským trávníkům. Zvýšit odolnost mají nové druhy z…
Na městské trávníky ale i na travní porosty ve volné krajině negativně dopadá změna klimatu. Ta s sebou přináší horko a sucho, které způsobuje nejen vysychání trávníků, ale také změnu jejich složení a klesající druhovou rozmanitost. Trávníky a…2. 7. 2025 -
Výzkumný tým Mendelovy univerzity v Brně rozšiřuje zkoumání plýtvání…
Výzkumnice z PEF MENDELU se věnují už více než 7 let tématu plýtvání potravinami z nejrůznějších úhlů pohledu. Jejich cílem je najít metody a prostředky, jak ovlivnit domácnosti i jednotlivce, aby snížili množství vyhozených potravin do popelnic a…1. 7. 2025 -
Univerzita podepsala memorandum s výzkumnou organizací Agritec Plant Research
Mendelova univerzita v Brně a výzkumná organizace Agritec Plant Research s.r.o. uzavřely memorandum o spolupráci. Kontrakt podpoří spolupráci při realizaci aktivit směřujících k rozvoji obou účastníků tohoto memoranda. Obě strany vnímají posílení…27. 6. 2025 -
Obnovující se krajina po požáru svědčí suchomilným druhům brouků
V květnu 2012 zasáhl požár přibližně 165 hektarů lesa v oblasti Moravské Sahary. Výzkum ukázal, že požár měl pozitivní dopad na obnovu biodiverzity. Vědci a vědkyně z Lesnické a dřevařské a Agronomické fakulty MENDELU pod vedením Emanuela Kuly se…24. 6. 2025 -
Ve druhém ročníku studentské soutěže MENDELU Boost vyhrály zdravé energy shoty
Vítězem druhého ročníku studentské soutěže podnikatelských nápadů MENDELU Boost se staly zdravé energetické nápoje. Druhé místo obsadily automobilové doplňky z 3D tiskárny se speciální povrchovou úpravou, třetí místo získaly drony ze dřeva. Odborná…23. 6. 2025 -
MENDELU otevírá zrekonstruovanou budovu Ústavu chemie a biochemie
Po přibližně dvou letech otevírá Mendelova univerzita v Brně opět budovu D, která prošla kompletní rekonstrukcí. Budova, ve které sídlí Ústav chemie a biochemie, nově nese jméno Pavilon profesora Adama, podle zesnulého Vojtěcha Adama, který ústav…20. 6. 2025 -
Mendelova univerzita v Brně povede mezinárodní projekt na podporu inovací v…
Mendelova univerzita v Brně získala prestižní grant od Evropského inovačního a technologického institutu (EIT) a povede mezinárodní projekt InnovPrecMed zaměřený na podporu rozvoje inovací v oblasti precizní medicíny. Projekt propojí univerzity,…12. 6. 2025 -
Digitální revoluce a stárnutí populace: Jak se mění evropský trh práce?
Digitální technologie přetvářejí evropský trh práce tempem, které nemá obdoby. Umělá inteligence, automatizace, robotika nebo cloud computing už nejsou jen pojmy z budoucnosti – staly se součástí každodenního pracovního života. Zároveň je počet…10. 6. 2025 -
Studující ZF MENDELU vystavují na akci Festival International de Jardins v…
Tým studujících Zahradnické fakulty letos vystavuje na 20. ročníku unikátní světové výstavy Festival Internacional de Jardins v portugalském Ponte de Lima. V rámci tématu Zahrada Míru – Zahrada pro mír se studentkám a studentovi podařilo zaujmout…5. 6. 2025