Úvod
Věda
Planeta země
Historie
Zajímavosti
Lifestyle
Záhady a napětí
Chemie: Nejsilnější obor české vědy

Před více než 100 lety dal Jaroslav Heyrovský světu revoluční analytickou metodu – polarografii.

Před téměř 70 lety vyrobili Češi plastickou trhavinu Semtex a ve stejné době Otto Wichterle dokončoval první hydrogelovou kontaktní čočku pro korekci optických vad zraku.

V nedávnější době profesor Holý vyvinul nové skupiny léčiv, antivirotik, proti HIV/AIDS, virovou hepatitidu typu B či na opary, a jimiž se dodnes léčí stovky milionů lidí po celém světě.

Dodnes je autorem či spoluautorem více než 900 vědeckých publikací a držitelem 60 patentů, z nichž jeho domovskému Ústavu organické chemie a biochemie (ÚOCHB) stále chodí miliardy na licencích.

Kolínská Draslovka vyrábí největší objemy kyanidu sodného na světě, a navíc vlastní patent na novou revoluční technologii na dobývání zlata. V poslední době navíc přidáváme rozměr technologií nano-. A to všechno zastřešuje jedno slovo – chemie.

Význam oboru roste?

Před rokem se hned 14 českých firem představilo v jednom týdnu v jedné zemi – ve švýcarském Bernu a Basileji.

Zatímco v Bernu proběhla medicínská konference Digital Health Innovation, v Basileji, neformálním hlavním městě farmacie, kde sídlí také firma Novartis, se ukázaly firmy jako Draslovka, Cayman pharma, Penta, Regartis, Santiago, VUOS, BorsodChem nebo COC. „Byli jsme pyšní, že můžeme reprezentovat Českou republiku jako centrum inovací a výzkumu v oblasti farmacie a chemie,“ pravil Kryštof Šigut z firmy Santiago.

Bylo to zrovna v době, kdy Pavel Hobza z Ústavu organické chemie a biochemie AV Č a jeden z nejcitovanějších vědců české i světové vědy upgradoval vlastní revoluční objev.

Dnes se chemie pohybuje v rozměrech velikosti nano-. Foto: Shutterstock
Dnes se chemie pohybuje v rozměrech velikosti nano-. Foto: Shutterstock

Přepisování učebnic?

Před 20 lety popsal Hobza s kolegy takzvanou nepravou vodíkovou vazbu. Teoretické výpočty potvrdily i následné experimenty. Nyní přišel s dalším objevem, na jehož základě chce původní definici zjednodušit.

V článku publikovaném v časopise Journal of the American Chemical Society vědci navrhují nové zpřesnění definice vodíkové vazby. Kromě protonické vazby by do ní na základě jejich výzkumu měla nově přibýt i hydridická vodíková vazba.

„Současná definice vodíkové vazby vychází z našeho objevu nepravé vodíkové vazby, která se vyznačovala modrým, a nikoli očekávaným červeným posunem vibrační frekvence vazby X-H. Naše nedávné studie jdou ještě dál.

Ukázaly, že vodíková vazba se tvoří i v případě hydridického, a nikoli pouze protonického vodíku. Navrhujeme proto upravit stávající definici vodíkové vazby tak, aby zahrnula všechny typy vazeb,“ vysvětluje Pavel Hobza.

Pavel Hobza je vedoucím skupiny nekovalentní interakce v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Patří mezi nejvýznamnější české vědce současnosti. Foto: ÚOCHB
Pavel Hobza je vedoucím skupiny nekovalentní interakce v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR. Patří mezi nejvýznamnější české vědce současnosti. Foto: ÚOCHB

Vodíková vazba

Voda se známým vzorcem H2O je velmi jednoduchá molekula, tvořená kyslíkem a dvěma atomy vodíku, přičemž vodík je nejlehčí ze všech existujících prvků vůbec.

Za fakt, že voda teče v kapalném stavu z kohoutku a že varu dosahuje při teplotě 100 °C, je zodpovědná právě vodíková vazba. Ta vzniká mezi vodíkovým atomem jedné molekuly vody a atomem kyslíku druhé molekuly.

Jedná se o nekovalentní interakce, díky nimž drží pohromadě dvoušroubovice DNA a které se nacházejí ve všech proteinech či enzymech.

Vodíková vazba tedy hraje naprosto zásadní a nepostradatelnou roli ve většině chemických a prakticky ve všech biochemických procesech na planetě.

Krotitelé molekul

Letos výzkumníci opět z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR vyvinuli molekuly, které dokážou vlivem světelného impulzu kontrolovaně měnit svou strukturu a přecházet mezi třemi různými stavy namísto dvou, jak bylo zatím běžné.

Tento objev umožní ukládat do molekulárních struktur mnohem více informací než doposud. O objevu informoval vědecký časopis Chemical Communications.

Chemie se v anglicky mluvících zemích nazývá Cental Science – centrální věda. V Česku má silnou základnu díky středním průmyslovým školám, silnému chemickému průmyslu a samozřejmě velkému počtu fakult a kateder. Foto: Shutterstock
Chemie se v anglicky mluvících zemích nazývá Cental Science – centrální věda. V Česku má silnou základnu díky středním průmyslovým školám, silnému chemickému průmyslu a samozřejmě velkému počtu fakult a kateder. Foto: Shutterstock

Měnič barev

Fotopřepínače – tak se říká molekulám, které umějí za pomoci světla měnit svou strukturu, což se zpravidla odráží i v jejich makroskopických vlastnostech. Po ozáření tedy například změní barvu.

Z modré se třeba stane žlutá a naopak, přičemž žlutou formu lze považovat za nuly a modrou za jedničky. Jednotlivé molekuly tedy fungují stejně jako paměťové bity a jsou dobře čitelné.

„S tím rozdílem, že díky svým miniaturním rozměrům dokážou na stejné ploše uchovávat řádově větší množství informací než křemíkové čipy,“ vysvětluje Tomáš Slanina z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, jehož skupina se fotopřepínačům dlouhodobě věnuje.

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR patří k nejšpičkovějším vědeckým pracovištím v Česku. Foto: ÚOCHB
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR patří k nejšpičkovějším vědeckým pracovištím v Česku. Foto: ÚOCHB

Jak přepínat molekulu

Vše ale funguje pouze tehdy, jsou-li fotopřepínače dostatečně stabilní a samovolně se nepřepínají mezi jednotlivými formami v nepřítomnosti světla, což bylo dosud obtížně splnitelné.

Ačkoli tedy vědci o existenci třetího stavu obdobných molekul věděli už dlouho, raději se mu vyhýbali, protože nad přechody mezi různými molekulárními formami neměli kontrolu. „My jsme dokázali všechny tři stavy zkrotit do jednoho systému.

Teď můžeme molekulu precizně a selektivně přepínat mezi třemi stavy podle podmínek, které si sami zvolíme,“ říká spoluautor studie Jakub Copko, doktorand z vědecké skupiny redoxní fotochemie Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR.

Související články
Výzkumný tým Pavla Plevky z institutu CEITEC Masarykovy univerzity popsal strukturu a replikační cyklus bakteriofága, který si dokáže bez problémů poradit s bakterií, proti níž přestávají působit existující antibiotika.   Je to obrovská naděje pro lidi s oslabenou imunitou nebo chronickým onemocněním, jimž hrozí vážné infekce. Bakteriofágy jsou viry, které se množí v bakteriálních buňkách. […]
Supermasivní černé díry a způsob jejich vzniku poutají pozornost vědců po celém světě mnoho let. Tato vesmírná monstra s hmotností milion až 10 miliard hmotnosti našeho Slunce se nacházejí v centrech většiny velkých galaxií. Jejich původ je však záhadou. Nové objevy naznačují, že tyto objekty vznikají jinak, než si astronomové dosud mysleli.   Objevitelkou jednoho […]
Pořád je to opomíjená záležitost, třebaže lékaři upozorňují na evidentní přínos…Význam pupečníkové krve pro lékařské zákroky byl potvrzen před 30 lety, kdy byla v pražské nemocnici v Motole provedena první transplantace pupečníkové krve v České republice. Dětský pacient, trpící závažnou nemocí, dostal díky krvetvorným kmenovým buňkám z pupečníkové krve od sourozence šanci na uzdravení.   […]
Jen v Česku si míchu poraní až tři stovky lidí ročně. Následky narušení tohoto křehkého spletence nervových vláken jsou zpravidla nevratné. Anebo ne? Kristýna Kárová z Ústavu experimentální medicíny AV ČR se možnostmi regenerace axonů po míšním poranění intenzivně zabývá.   Potřebuju podrbat na nose, vyhodnotí mozek a vyšle motorickou drahou míchy signál do svalů […]
reklama
Historie
Patří křičící mumie vrahovi faraona?
Francouzský egyptolog Gaston Maspero na konci června 1886 učiní šokující objev. V údolí Dér el-Bahrí nalezne záhadnou mumii. Má svázané ruce a nohy a ve tváři děsivý škleb. Kvůli němu se pro ostatky vžije označení „křičící mumie“.   Lékaři se připravují na pitvu záhadné mumie. Ta je neobvyklá i díky dalším detailům. Není totiž nabalzamovaná […]
Houslistu Kubelíka by dříve upálili!
Pedagog Otakar Ševčík měl vždycky nos na talenty, a tak prosadí výjimečné přijetí Kubelíka na konzervatoř už v jeho 12 letech.   Když pak Jan Kubelík (1880–1940) v roce 1898 vystřihne na absolventském koncertě Paganiniho houslový koncert, začnou se na jeho vystoupení stát fronty. „Ve středověku by ho za něco takového upálili jako čaroděje,“ píše hudební kritika […]
Smrt Rudolpha Valentina rozpoutala davové šílenství
Uhrančivé temné oči, exotický vzhled a neodolatelný šarm. To jsou vlastnosti, které musí mít filmový milovník.   Americký herec italského původu Rudolph Valentino (1895–1926) je pro role romantických postav přímo předurčen. Do Ameriky se nadějný italský tanečník vydává v roce 1913. Pár let se musí živit jako přístavní dělník, zahradník či poslíček. V roce 1921 však přesvědčí […]
Milovaná dcera císařovny Sisi se mohla provdat za kominíka!
Sisi se v návalu zoufalství svíjí po zemi. Stačí však jeden pohled na vyděšenou dceru a další ze záchvatů císařovnu rychle opouští. Život s labilní matkou není pro Marii Valerii žádný med.   „Dítě se narodí v Uhrách, a když to bude chlapec, bude se jmenovat Štěpán,“ prosazuje si císařovna Alžběta Bavorská (1837–1898), zvaná Sisi, […]
Zajímavosti
Granátové jablko: Symbol plodnosti i ukazatel počtu dětí
Granátové jablko, jedno z nejstarších druhů ovoce na světě, má dlouhou historii. Ačkoliv pravděpodobně pochází z Persie, jeho pěstování se rychle rozšíří a dostane se až do Arábie, Indie a Číny. Díky exotickému vzhledu a velkému množství semen získává granátové jablko postupně bohatý symbolický význam.   Dávní Izraelité si granátového jablka velmi váží a vyjádření […]
Zlatá rybka: Přání vám nesplní, ale paměť má skvělou!
Když rybář uloví krásnou zlatou rybku a pustí ji zpět do moře, rybka slíbí, že mu splní tři přání. A skutečně tak učiní! Jaká škoda, že zlaté rybky jsou jen v pohádkách… Anebo snad existují i ve skutečném světě?   Zlaté rybky samozřejmě existují! Běžně se nám doma prohánějí v akváriu a známe je také […]
Damašská růže: Opojná starověká kráska
I když existuje mnoho krásnějších a impozantnějších růží, ve vůni se jí žádná nevyrovná. Je tak silná a okouzlující, že si získala svět už v hlubokém starověku a ani dnes její popularita neklesá. Seznamte se s neobyčejným příběhem damašské růže.   Nejstarší záznamy o damašské růži pocházejí z Mezopotámie ze 7. století před naším letopočtem. […]
Záhadná Sfinga: Opravdu ji vytvořili lidé?
Je přes dvacet metrů vysoká, ale výška není to hlavní, co na ní lidi dodnes fascinuje. Mnohem více je přitahuje záhadný vzhled Sfingy a její původ, opředený tajemstvím.   I když jsou pyramidy v Gíze pravděpodobně nejpůsobivějším dokladem neobyčejných schopností starověkých Egypťanů, sousedící Sfinga má o něco tajemnější původ. Podle nové studie ji totiž možná […]
Záhady a napětí
V Íránu pršely ryby: Byla to předzvěst blížící se tragédie?
Začátkem letošního května se na sociálních sítích objevilo několik videí podivného úkazu. V oblasti Jasúdž po silných deštích začaly z nebe padat ryby.  V minulosti byly záhadné deště zvířat považovány za zlé znamení. Mohlo v tomto případě jít o předzvěst tragické smrti íránského prezidenta, k níž došlo jen o pár dnů později?   Téměř biblická […]
Satyr, bájná bytost: Skutečně existuje?
Satyra známe jako tajemnou entitu, která se vyskytuje zejména v řecké a římské mytologii. Obvykle bývá zobrazován jako napůl člověk a napůl kozel. Má lidský trup i hlavu, avšak kozí nohy, rohy, oháňku a někdy i špičaté uši. Satyrové jsou známí pro svůj bujarý a smyslný život. Milují víno, tanec, hudbu a pronásledování nymf. Často […]
Fenomén zvaný glosolálie: Kdo vlastně promlouvá?
Glosolálie (z řeckého „glossa“ – jazyk a „lalein“ – mluvit) je fascinujícím jevem, při němž lidé hovoří nebo zpívají v jazycích, které jim samým nejsou srozumitelné. Tento stav velmi často najdeme v náboženských kontextech, ale může se objevit i mimo ně. Kde se tato tajuplná schopnost bere?   Glosolálie se objevuje v historii lidstva odedávna. […]
Havajská technika Ho´oponopono: Klíč k dosažení všeho?
Nejrůznější alternativní metody určené k osobnímu rozvoji obvykle vychází z východních hinduistických či buddhistických tradic. Ovšem i v jiných koutech světa najdeme postupy, které mají do našeho života přitáhnout pozitivitu a štěstí. Havajská metoda s trochu zvláštním názvem Ho´oponopono je jednou z nich. Skutečně má až zázračné výsledky?   Na terase typického havajského domku sedí muž v bílé košili. Má zavřené […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Bitva u Slavkova? Vždyť byla jinde!
epochaplus.cz
Bitva u Slavkova? Vždyť byla jinde!
Nedaleko se ozve ohlušující rána z děla. Velitel stiskne opratě. Tohle nevypadá dobře. „Pane! Pane! Rozkazy!“ Vyděšený mladík mu souká do ruky papír. Oči přelétnou slet písmen. Jednou. Podruhé. Je to sice rusky, ale smysl to žádný nedává. A navíc, vřava už přeci dávno začala…   Impozantní, 4 metry hluboký prostor o rozměrech 4,5 x
Můžeme tím, co jíme, snížit riziko rozvoje rakoviny?
21stoleti.cz
Můžeme tím, co jíme, snížit riziko rozvoje rakoviny?
Rakovina je na vzestupu, v řadě vyspělých zemí překonává co do počtu obětí i ty, kteří zemřou na onemocnění srdce. V poslední době přibývá zejména mladých lidí, kteří trpí nejrůznějšími typy rakoviny.
Léčivé studánky v Česku: Prameny živé vody na našem území?
epochanacestach.cz
Léčivé studánky v Česku: Prameny živé vody na našem území?
Na našem území lze najít mnoho studánek, které mají údajně léčivou sílu. Proč si tedy neudělat výlet a nenačerpat zdraví tryskající přímo ze země? Prozradíme, kde se některé z blahodárných pramenů nacházejí. 1 Zázraky Panny Marie Studánka: šumavské Lurdy Místo: Srní Na tomto místě se v 19. století zjeví Panna Maria, od té doby sem
Sáro Korbelová bacha na Zacha!
nasehvezdy.cz
Sáro Korbelová bacha na Zacha!
Její hvězda stoupá strmě vzhůru a ctitelů přibývá, a to i z řad hvězdných kolegů. Sára Korbelová (22) ze seriálu Ulice jde z role do role. Natáčí nový seriál Případ tanečnice, kde se potkává se sy
Inspirativní prostor pro učení i hry
rezidenceonline.cz
Inspirativní prostor pro učení i hry
Vytvoření místa vhodného pro děti školního a studentského věku je klíčové pro podporu jejich růstu a osobního rozvoje. Správně zařízený pokoj pak nabízí vše, co je nezbytné pro tuto důležitou životní etapu. Výběr vybavení vyžaduje promyšlený přístup s důrazem na ergonomii, multifunkčnost, osobní styl i moderní technologie, jehož cílem je vytvoření komfortního stylového prostředí pro
Sousedka ze mě tahala peníze
skutecnepribehy.cz
Sousedka ze mě tahala peníze
Byla to taková chudinka. Samoživitelka se dvěma dětmi a dluhem na krku. Byla na všechno sama a měla přece jenom mě. Nastěhovala se jednou odpoledne, tiše a jakoby kradmo. Alespoň mi to tak přišlo. S nikým se nebavila. Upekla jsem koláč a šla ji přivítat. Bylo zřejmé, že jí moje gesto udělalo radost. Do bytu mě ale nepozvala.
Perla Atlantiku – Madeira
nejsemsama.cz
Perla Atlantiku – Madeira
Právě září je nejspíš tím nejlepším měsícem, kdy se vypravit na ostrov Madeira. Oceán je tu příjemně vyhřátý a uniknete také náporu turistů v hlavní sezoně. Na mapě možná působí daleko, ale vězte, že vás od pohádkové dovolené na ostrově Madeira dělí jen čtyři hodiny letu. Madeiře se přezdívá „ostrov věčného jara“, a to právem, protože tu celoročně
Krůta na pomerančích
tisicereceptu.cz
Krůta na pomerančích
Krůtí maso se dá připravit na mnoho způsobů, ale na pomerančích, jak ji připravuje šéfkuchař Radek Pálka si opravdu pochutnáte, a ještě budete mít ten správný pocit, že jíte zdravě. Ingredience
Dnes budou těstoviny
panidomu.cz
Dnes budou těstoviny
Když se řekne těstoviny, asi si každý představí Itálii, i když jejich původ není vůbec tak jasný. Jisté ovšem je, že jsou oblíbené po celém světě. Už kvůli tomu, že i jednoduchou přípravou vykouzlíte spoustu zajímavých a bohatých chutí. Penne a la vodka (4 porce) 1 cibule, 2 stroužky česneku, 300 g penne, 2 lžíce
Peugeot E-3008 a E-5008 LONG RANGE s nejdelším dojezdem v kategorii SUV
iluxus.cz
Peugeot E-3008 a E-5008 LONG RANGE s nejdelším dojezdem v kategorii SUV
Nové modely Peugeot E-3008 a E-5008 mohou díky bateriím s označením „Made in France“ nyní nabídnout dojezdy, které jsou v rámci trhu SUV nejlepší. U Peugeotu E-3008 se jedná o 700 km, u Peugeotu E-500
Mistr katastrofa vyplul s bombou na ryby
historyplus.cz
Mistr katastrofa vyplul s bombou na ryby
„A budeme moct dneska jet na ryby?“ žadoní dvojčata, vnuci lorda Mountbattena. Konečně se srpnové počasí umoudřilo, nad Severním Irskem se vyčasilo. Rodina se vydává na moře. Bezstarostná vyjížďka se však změní v jatka. Živí se zpět všichni nevrátí. Atentát z 27. srpna 1979, za nímž stojí Prozatímní irská republikánská armáda (PIRA, pokračovatelka IRA), byl však namířen
Tragická havárie nad Československem: Sestřelila letadlo ze Stockholmu armáda?
enigmaplus.cz
Tragická havárie nad Československem: Sestřelila letadlo ze Stockholmu armáda?
Letadlem na cestě ze švédského Stockholmu do Záhřebu v někdejší Jugoslávii krátce po překročení hranic Československa otřese silná exploze. Stroj se nekontrolovatelně řítí k zemi a 27 lidí na jeho pal
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz