Luminicsence je na začátku cesty k nahrazení žárovek

Podobně revoluční změnu, jakou kdysi způsobil vynález žárovky, by mohl jednou přinést výzkum brněnských vědců z Loschmidtových laboratoří. Na molekulární úrovni popsali a objasnili mechanismus svícení renily fialové, mořského žahavce. Právě u živočichů se schopností bioluminiscence, tedy produkce »studeného« světla, by se lidstvo mohlo inspirovat při hledání cest k udržitelnějšímu a efektivnějšímu svícení. O výzkumu informoval odborný časopis Nature Catalysis.

»Luminiscenční enzymy by mohly být používány v našich každodenních životech, a nejen v laboratořích, kde se využívají běžně. A právě tím, že jsme detailně zmapovali bioluminiscenční proces na molekulární úrovni, jsme k tomu zase o několik kroků blíže. Při svícení žárovkou se uvolňuje teplo, zatímco luciferázy teplo neuvolňují a dokážou energii velmi efektivně přeměnit na světlo. Náš objev představuje svítící revoluci,« uvedl biolog Martin Marek.

Luciferázy jsou enzymy umožňující bioluminiscenci živočichů, například světlušek. Studené světlo ale produkují i organismy na dně moří, včetně renily fialové.

Brněnští vědci ukázali, kam a jak se v molekule enzymu váže energeticky bohatý substrát, takzvaný luciferin. Pomocí metod strukturní biologie a spektroskopických měření zmapovali enzymatickou oxidaci luciferinu a jeho přeměnu na energeticky bohatý meziprodukt, po jehož rozpadu dochází k emisi viditelného modrého záblesku.

Při své práci metodami proteinového inženýrství vědci také rekonstruovali »předka« dnešního enzymu luciferázy renily fialové, a tak poodhalili tajemství jeho evoluce. Byla to prý »hodinářská práce«. »To nám nyní umožní posouvat nové luciferázy ještě dále a jejich svícení ještě více zefektivnit,« uvedl další z výzkumníků Martin Toul.

Pohled do katalytického centra Renilla luciferázy, kde dochází k vazbě luciferinu a jeho následné oxidaci, doprovázené emisí viditelného světla.

Nyní chtějí vědci zjistit, jak dlouho dokáže enzym svítit bez přerušení. Doposud v laboratorních podmínkách luciferáza rozsvítila zkumavku na 48 hodin. »Omezením zde zůstává naše neznalost, jakým způsobem živé organismy syntetizují energeticky bohatý luciferin. Tak jako jaderný reaktor potřebuje palivo ve formě obohaceného uranu, tak i luciferázy pro svůj provoz potřebují palivo, a tím je právě onen luciferin,« popsal Marek.

Vědci si osvojili metody, jak luciferiny syntetizovat chemicky v laboratoři, ale proces je pro praktické využití ekonomicky neefektivní. »Musíme odhalit biosyntetické dráhy vedoucí ke tvorbě luciferinů a jejich recyklace v buňkách, abychom byli schopni sestrojit geneticky kódovaný a energeticky nezávislý zdroj světla,« nastínil Marek.

Loschmidtovy laboratoře proteinového inženýrství spadají pod centrum RECETOX Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně.

(mac, čtk)

FOTO – RECETOX, slideplayer.com

REKLAMA
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
SOUVISEJÍCÍ ČLÁNKY

DALŠÍ NOVINKY

Slavia hájí náskok v Jablonci, Spartu čeká pražské derby. Plzeň míří do Ostravy

První fotbalová liga vstupuje do 13. kola, které nabídne několik zajímavých soubojů na čele i v dolní části tabulky....

Na Slunci došlo k masivnímu plazmovému výronu dlouhému 500 tisíc km

Ze Slunce byla vymrštěna obří sluneční protuberance, která dosáhla rekordní délky 500 000 kilometrů. Oblak horké plazmy, výrazně větší než průměr...

Třetí prezident Zeman obdržel mimořádné ocenění českého i slovenského parlamentu

Třetí prezident České republiky Miloš Zeman dnes ve slovenském Martině, kde byla přesně před 108 lety podepsána památná Martinská...

Rusko se vrací do světového hokeje: Arbitrážní soud zrušil zákaz IIHF

Sportovní arbitrážní soud (CAS) plně vyhověl ruskému odvolání, zrušil pět rezolucí Mezinárodní hokejové federace (IIHF) a nařídil umožnit ruským národním...

Dost bylo dezinformací! Spolek Svatopluk svolává pochod k České televizi

Spolek Svatopluk chystá na sobotu 7. listopadu v Praze pochod za reformu veřejnoprávních médií. Akce začne v Nuslích a...

EU vyzývá členské státy, aby si od SAFE půjčily peníze na podporu Ukrajiny

Evropská komise našla nový způsob podpory Ukrajiny a ve čtvrtek vyzvala členské státy, aby požádaly o půjčky z fondu...

Tuzemská ekonomika dál těží hlavně z vyšších výdajů domácností

Hrubý domácí produkt (HDP) podle dnes zveřejněného prvního předběžného odhadu Českého statistického úřadu ve třetím čtvrtletí letošního roku vzrostl...

Potraviny: EU se chystá zakázat pojmy používané po celá desetiletí

V Bruselu se připravuje bezprecedentní byrokratické rozhodnutí, které by mohlo zasáhnout do každodenního života milionů spotřebitelů. Evropská unie se...

Klempíř: Opozice udělala z veřejnoprávních médií rukojmí politického sporu

Ministr kultury Oto Klempíř (za Motoristy) obvinil opozici, že zatáhla Českou televizi a Český rozhlas do politického boje. V...

Fico: Konečně jste pochopili, že si musíte promluvit s Putinem. Aleluja!

Slovenský premiér Robert Fico tvrdí, že stále více evropských lídrů opouští logiku izolace Moskvy. Zároveň varuje, že přerušení dodávek...
REKLAMA
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Poslední zprávy