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
-
Školní zemědělský podnik v Žabčicích navštívil ministr zemědělství Marek Výborný, ministr životního prostředí Petr Hladík a hejtman Jihomoravského kraje Jan Grolich. S vedením univerzity a zemědělského podniku jednali například o zemědělské politice…26. 7. 2024
-
Evropská komise podpořila novou evropskou univerzitní alianci HEROES, která…
Aliance HEROES spojuje devět univerzit aplikovaných věd v rámci EU s jediným společným cílem: posílit odolnost regionů, ve kterých se nacházejí, a to prostřednictvím digitálních inovací. Celkem 120 000 studentů a 14 000 zaměstnanců rozprostřených ve…4. 7. 2024 -
Vědci zkouší prodloužit život imunitním buňkám, využívají látky chránící…
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 ochraně před stresem.…27. 6. 2024 -
Téměř třetina pokrmů, které se uvaří ve školních jídelnách, skončí jako odpad
Podrobný výzkum ve čtyřech školních jídelnách v Praze ukázal, že odpad z talířů žáků a nevydané pokrmy, které zůstávají po skončení výdeje v kuchyni, tvoří dohromady 31 % z hmotnosti uvařených pokrmů. Výzkum se uskutečnil v rámci projektu Prague…26. 6. 2024 -
Lesy Mendelovy univerzity zasáhla silná bouře, poničeny jsou tisíce stromů
Lesy Mendelovy univerzity zasáhla v pátek 21. června silná bouře. Ze tří polesí Školního lesního podniku Masarykův les Křtiny (ŠLP Křtiny), který v lesích MENDELU hospodaří, je nejvíce postiženo polesí Habrůvka. První odhady hovoří o více než 40…26. 6. 2024 -
MENDELU podpořila hry handicapované mládeže Emil Open
Mendelova univerzita se podílela na organizaci soutěžního dne sportu Boccia v rámci třináctého ročníku Evropských her handicapované mládeže Emil Open. Ředitelem soutěže byl Radek Procházka, paralympionik a absolvent Provozně ekonomické fakulty…24. 6. 2024 -
Studentskou soutěž MENDELU Boost vyhrál projekt Citymind: AI asistent pro města…
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…19. 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 Agronomické fakulty…11. 6. 2024 -
Jak zastavit plýtvání potravinami? Na MENDELU vznikl FOOD WASTE INSTITUT
Stále rostoucí plýtvání potravinami je ekonomický, ekologický i etický problém. O jeho řešení se bude snažit FOOD WASTE INSTITUT (FWI), který má sídlo na Mendelově univerzitě v Brně. Univerzita je klíčovým partnerem tohoto unikátního projektu, na…5. 6. 2024 -
Studující Mendelovy univerzity v Brně a vrchní sládek pivovaru Starobrno uvaří…
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 a…5. 6. 2024