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
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 […]
Jeden rok večerního sledování televize, jedna cesta letadlem z východního na západní pobřeží USA nebo 3 dny strávené v Atlantě. Všemi těmito činnosti do sebe průměrný Severoameričan dostane dávku 0,1 miliSievertu (mSv) ionizujícího záření.   Dalších přibližně 6,1 mSv za rok načerpá tím, že chodí k lékaři, jí, pije, dýchá a funguje ve světě, ve […]
reklama
Historie
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, […]
Popoháněl Sforza Leonarda kvůli Poslední večeři?
Když Leonardo maluje fresku Poslední večeře, chodí za ním hosté, tiše sedí za jeho zády a sledují ho při práci. Mistr prý přichází brzy ráno, vyleze na lešení a zůstává tam se štětcem v ruce až do soumraku.   Jsou však dny, kdy Leonardo da Vinci (1452–1519) nenamaluje ani čárku. Nastanou i dramatické dny, kdy střídá […]
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
Během rodinné oslavy jsem prožila šok!
nejsemsama.cz
Během rodinné oslavy jsem prožila šok!
Manžel mi prozradil tajemství z minulosti, které mi ublížilo. Lidé spolu prožijí dlouhé roky a myslí si, že se navzájem dobře znají. Takhle jsem to měla i já s Alešem, mým manželem. Vzali jsme se po dvou letech vztahu, zvládli jsme pár životních krizových situací. Po více než třiceti letech mi ale řekl něco, na
Záhadná hrobka Chaseových: Kdo si hraje s rakvemi mrtvých?
enigmaplus.cz
Záhadná hrobka Chaseových: Kdo si hraje s rakvemi mrtvých?
Na ostrově Barbados v Karibiku od 18. století stojí tajemná hrobka, ve které dříve docházelo k nevysvětlitelnému jevu. Rakve v ní uložené se prý samy od sebe pohybovaly! Jako by mrtvoly v nich byly n
Viděla jsem svého anděla, odnesl mě do bezpečí
skutecnepribehy.cz
Viděla jsem svého anděla, odnesl mě do bezpečí
Rodiče mě našli uprostřed rybníka na malém ostrůvku. Nikdo nikdy nezjistil, jak jsem se tam dostala. Já ale vím své, donesl mě tam zvláštní pán s křídly. Anděl strážný? Co občas dovedou malé dětičky vymyslet a jak umějí nahnat strach svým rodičům a prarodičům, o tom snad ani netřeba nikoho přesvědčovat. I já jsem byla malé, zdánlivě nevinné dítko, které
Vědci vyvíjejí ochranu včel a čmeláků před pesticidy
21stoleti.cz
Vědci vyvíjejí ochranu včel a čmeláků před pesticidy
Vědci připravili „vakcínu“ pro včely, která by je měla ochránit před pesticidy, a podle prvotní studie se zdá, že funguje. Výsledky, které byly zveřejněny v časopise Nature Sustainability, ukazují, že
Proteinové lívance
tisicereceptu.cz
Proteinové lívance
Odměna po tréninku je tu pro vás. Suroviny na 1 porci 3–4 bílky 125 ml mandlového mléka (může být i kravské) 1 vanilkový koktejl v prášku špetka soli kokosový olej na smažení kakao s umělým
Dokonalost přírody zachycená v komplexní kráse
iluxus.cz
Dokonalost přírody zachycená v komplexní kráse
Eros Energy je nejnovější pánská Eau de Parfum od Versace, jedinečný parfém s výraznou vůní a dlouhotrvající vonnou stopou. Láska, vášeň, krása a touha jsou a vždy byly klíčovými hodnotami značky a
Dokáže Benoni zachránit svůj vztah?
nasehvezdy.cz
Dokáže Benoni zachránit svůj vztah?
Krizi v manželství má herec Štěpán Benoni (40) ze seriálu ZOO řešit už delší dobu. Dokonce se mluvilo o tom, že se od své krásné ženy Vladimíry Benoni (40) ze společného srubu na Šumavě odstěhoval.
Karlovy Vary: město zážitků pro celou rodinu
panidomu.cz
Karlovy Vary: město zážitků pro celou rodinu
Doba, kdy se do lázní jezdilo výhradně na léčení po nemoci, na měsíc, a hlavně se žádankou od lékaře, už je pryč. Novým trendem je Medical Wellness, kombinace profesionální léčebné kúry s wellness programem a aktivním odpočinkem. Do lázní dnes Češi míří hlavně za prevencí a posílením zdraví a imunity. Současně mnohem více než dřív žádají profesionální
MĚLNICKÉ VINOBRANÍ 2024
epochanacestach.cz
MĚLNICKÉ VINOBRANÍ 2024
Mělnické vinobraní je jedním z nejstarších a největších vinařských festivalů v České republice! Jeho historie sahá až do roku 1911, kdy se uskutečnila první slavnost vína. Dnes je jednou z nejvýznamnějších společenských a kulturních událostí v regionu. I v roce 2024 se můžete těšit na tři dny plné zábavy, dobrého jídla, vína a bohatého kulturního programu
Jehly v jahodách! Kdo je má na svědomí?
epochaplus.cz
Jehly v jahodách! Kdo je má na svědomí?
V supermarketu mají dnes slevy na jahody, tak si jich muž koupil hned dvě balení. Už se těší, až se do nich zakousne. Jenže doma ho čeká nemilé překvapení. Lahodné ovoce obsahuje ostré jehly, které mu uvíznou v hrdle. Okamžitě volá záchranku. Většina potravin v obchodech je balená, což možná na zákazníky působí tak, že jsou bezpečné.
Exkluzivní sídlo sira Roda Stewarta
rezidenceonline.cz
Exkluzivní sídlo sira Roda Stewarta
Majestátní domov v barokním stylu, patřící jedné z největších hudebních hvězd současnosti, je vskutku okázalý, ostatně jako sám jeho majitel. Bohatě zdobené interiéry impozantní rezidence disponují luxusem, srovnatelným s Buckinghamským palácem. Pozemek v Los Angeles, v proslulé komunitě Beverly Park, koupil Stewart v roce 1991 za částku o něco málo přesahující dvanáct milionů dolarů. Dům
Poslední velký bál Romanovců bavil i carevnu
historyplus.cz
Poslední velký bál Romanovců bavil i carevnu
Sloužící převlečení za kozáky mají rty promodralé zimou. Musí ale vydržet. Lemují schodiště, jimiž vstupují vzácní hosté, pozvaní na kostýmní bál, do Zimního paláce. Mrznout tu budou dlouho, protože pozvaných je hodně přes 300 lidí.   Z výkvětu Ruska si nikdo nechce nechat tuto ojedinělou příležitost ujít. Car Mikuláš II. (1868–1918) totiž pořádá velkolepý ples, jímž
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