Nárůst patogenů

31.5.2007
Jednotlivá vlákénka představují viriony Eboly. Snímek byl pořízen elektronovým mikroskopem (foto PLoS journal).

Zcela nedávná analýza deseti tropických nemocí a patnácti chorob mírného pásma (např. vzteklina, horečka ebola, horečka dengue) ukázala, že zvířata byla zdrojem většiny významných lidských chorob, přenášených přímým dotykem s nakaženými zvířaty, Bylo navrženo, aby pracovníci v zoologických zahradách a veterináři zabývající se divokými zvířaty podstoupili pravidelnou kontrolu co do přítomnosti nově se objevujících patogenů.

Řidič a jeho hlídač

31.5.2007

Systém pro zvýšení bezpečnosti dopravy vyvíjejí na University of California v San Diegu. Zařízení bude sledovat odstup od vozidla jedoucího před vámi a zároveň vaše reakce jako řidiče. V případě, že mezera mezi automobily nebezpečně poklesne a vy se nebudete chystat brzdit, váš vůz přinejmenším vydá poplašný signál anebo přibrzdí sám. Senzory sledují hlavu řidiče, pohyby jeho tváře a nohou, pozici a tlak chodidla na pedál a držení volantu. Speciální software pak vaši reakci předpoví s předstihem asi 0,9 sekundy.

Popsaný systém je nesporně technologicky velmi náročný, jak z hlediska získávání údajů, tak i z pohledu jejich vyhodnocení. Je však takový dozor nad řidičem skutečně krok správným směřem? Nesměřuje vývoj spíše k plně automatizovanému řízení? Každopádně by šlo o další dohled strojů nad naším chováním a jednáním. Od varování přes srážkou, proti čemuž sotva kdo může něco namítat, by nás pak palubní počítač mohl peskovat, když za jízdy použijeme mobilní telefon, napijeme se, vezmeme si bonbon či něco k snědku, podrbáme se anebo nebudeme věnovat řízení plnou pozornost.

Jak působí Helicobacter pylori

30.5.2007

Bakterie H. pylori infikuje přes polovinu světové populace, a ačkoli je většinou dobře snášen, může způsobit poškození žaludeční sliznice, žaludeční vředy, gastritidu i adenokarcinom. Protein CagA je hlavním virulentním faktiorem této bakterie, který je vnášen přímo do epiteliálních vrstev buněk, kde ruší buněčnou signalizaci. Nyní bylo zjištěno, že CagA se váže na tzv. polaritní protein Par-1, kde inhibuje fosforylaci a narušuje polaritu epiteliálních buněk. To je hlavní zásah bakterie H. pylori do funkce zažívacího traktu.

Sublimace aminokyselin

30.5.2007

Je všeobecně známo, že veškeré bílkoviny, které nacházíme v živých organismech, jsou tvořeny levotočivými aminokyselinami. To znamená, že stáčejí rovinu polarizovaného světla doleva. Podle izraelských vědců (akademon.cz 13.2.2006) to způsobují interakce s vodou. Podle Bean Feringa z nizozemské Groningenské univerzity za to může sublimace. To je proces, při kterém se pevná látka bez rozkladu přímo odpařuje, aniž by tála, a nechladnějším místě se opět usazuje přímo z par. U aminokyselin je produkt slabě obohacen jejich levotočivou formou.

Nositelé medaile Učené společnosti České republiky pro rok 2007

29.5.2007
logo Učené společnosti

Učená společnost zřídila Medaili za zásluhy o rozvoj vědy ke svému 10. jubileu (v roce 2004), aby ocenila především ty osobnosti, které se významně zasloužily o její vznik a další rozvoj. Medaili dosud obdrželo 11 vážených členů Učené společnosti a dále in memoriam český mecenáš Bohuslav Jan Horáček, zakladatel cen Praemium Bohemiae. Letos byli medailí oceněni RNDr. Vladimír Hanuš, CSc. za průkopnickou práci v oblasti hmotnostní spektrometrie obecně, zvláště pak za zásadní příspěvky k aplikaci hmotnostně spektrometrických přístupů na studium problémů v organické chemii, prof. RNDr. Pavel Kratochvíl, DrSc. za mimořádné zásluhy o rozvoj makromolekulární chemie, RNDr. Svatopluk Krupička, DrSc. za své celoživotní vědecké dílo a organizační činnost, jimiž se významně zasloužil o rozvoj fyzikálních věd, zejména fyziky kondenzovaných systémů, prof. MUDr. Oldřich Nečas, DrSc. za své pionýrské práce v oblasti výzkumu regenerace eukaryotních buněk.

Gen pro velikost rýže

29.5.2007
zralá rýže setá (Oryza sativa), foto IRRI Images,  Creative Commons Attribution 2.0 Generic licence

Vědci ze Šanghajského ústavu biologických věd identifikovali a klonovali gen rýže Oryza sativa, který pozitivně ovlivňuje velikost i množství rýžových zrn. Gen byl nazván GW2 – ten chybí v rýži s malými semeny. Implantace genu GW2 do takové rýže zvětšila šířku i hmotnost rýžových zrn o 20 %.

Navigační systém pro bakterie

17.5.2007

Vědci z Emory University v Atlantě v Georgii naprogramovali bakterii Escherichia coli tak, aby byla schopna detegovat a přesně najít určité specifické chemické signály. Využili při tom schopnosti této bakterie, jako mnoha ostatních, používat tzv. chemotaxe, tj. řízeného pohybu směrem k potravě, popřípadě směrem od škodlivé látky. Mimořádná schopnost bakterií byla využita tak, že do nich byly vloženy tzv. ribospínače (riboswitches), což je část RNA, která změní tvar po navázání k určité cílové molekule, schopné aktivovat nebo naopak inhibovat různé geny. To by mohlo pomoci při likvidaci škodlivých látek v prostředí, popřípadě zavést bakterie schopné syntetizovat kancerostatika k rakovinným buňkám v těle a nepoškodit při tom normální zdravé buňky.

Tak přece jen slapové síly?

17.5.2007
Zdroj:
G.Choblet et al., Powering prolonged hydrothermal activity inside Enceladus, Nature Astronomy (2017), doi:10.1038/s41550-017-0289-8
Zdroj
Saturnův měsíc Enceladus (foto NASA)

Před nedávnem jsme přinesli zajímavou zprávu o mechanismu, který vytváří gejzíry vodní páry v oblasti jižného pólu Saturnova měsíce Enceladus (viz akademon.cz 14.3.2007) a už je tu nová teorie. Podle původních výpočtů jsou slapové síly nedostatečné pro vytvoření takového množství tepla. Nicméně Doc.Francise Nimma, z University of California v Santa Cruz tyto výpočty revidoval a dospěl k závěru, že pokud působí v oblastí zlomů, tření jejich ploch o sebe se může uvolnit dostatek energie. Dle jeho názoru vzniká ve zlomech sublimací přímo zmrzlá vodní pára, která proudí ven. Obchází tak nutnost vzniku kapalné vody, což je vlastně energeticky nejnáročnější krok.

7.11.2017: Další zpřesňující výpočty ukázaly, že dostatek tepla pro udržení kapalného oceánu pod ledovým příkrovem Enceladu nejspíše vzniká i díky slapovým pohybům vody v porézních horninách. Díky této obdobě přílivu a odlivu vzniká výkon 10 GW, což představuje významný příspěvek k ohřívání Saturnova měsíce. Pro jeho udržení ve stávajícím stavu je třeba více než 20 GW.

Dýchání pozpátku

15.5.2007

Američtí molekulární genetici nyní sekvenovali genom bakterie, která hraje významnou úlohu v globálním anaerobním uhlíkovém cyklu. Bakterie Syntrophus aciditrophicus pohání svůj řetězec transportu elektronů v opačném směru, než jsme tomu zvyklí z mitochondrií. V jejím genomu o 3,2 milionů párů bází DNA objevili geny, které kódují proteiny, zajišťující spotřebu organických molekul (zejména aromatických a mastných kyselin) a umožňující tok elektronů opačným směrem. Jsou tu četné CoA-ligázy tvořící adenosintrifosfát (ATP) a acyl-CoA-syntetázy, které vytvářejí a bourají iontové gradienty s využitím gradientu sodných iontů.

Pohyb iontů sodíku v sépiích

15.5.2007

Někteří mořští živočichové, například sépie, se vypořádávají s vnější vysoce slanou vodou tím, že i jejich nitrotělní tekutiny obsahují hodně sodíku. Tato vysoká koncentrace Na+ ovšem brání ve funkci sodnodraselných pump v buněčných membránách, které mezi jiným importují do buněk některé důležité živiny. Američtí vědci nyní objevili způsob, jakým se sépie tomuto vlivu brání. Zjistili, že čtyři aminokyselinové zbytky na vnějším ústí pumpy jsou nadány vysoce kladným elektrickým nábojem, což způsobuje, že sodné ionty jsou odpuzovány od pumpy ven mimo buňku.

Laserový tisk jinak

14.5.2007

Již nějakou dobu víme, že s drobnými částečkami můžeme manipulovat pomocí laserového paprsku. Do podoby tiskárny dovedl tuto technologii Lars Helseth z Nanyang Technological University v Singapuru. Mikročástice speciálního inkoustu z koloidního roztoku umístí laser na vhodný podklad. Nový přístroj se však nestane standardním příslušenstvím počítače. Počítá se s tím pro tisk různých senzorů v chemických a biologických aplikacích. Za pozornost stojí i skutečnost, odkud vynález pochází. Nejde o první zprávu o zajímavém objevu či technologii z východní Asie. Zdá se, že tato část světa se nám pomalu přibližuje i v oblasti vědy a nových aplikací, což byla tradiční doména euroatlantické oblasti.

Charakterizace prvku 112

14.5.2007

Dosud nejtěžší pojmenovaný prvek je roentgenium s atomovým číslem 111. Další prvek určený k chemické charakterizaci, s atomovým číslem 112, zatím nemá oficiální jméno a nazývá se prozatímně ununbium; zřejmě patří do skupiny 12 periodické tabulky spolu se zinkem, kadmiem a rtutí. Nyní se podařilo na zlatém povrchu zachytit dva (!) atomy zmíněného prvku 283112 vzniklé alfa-rozpadem prvku 287114, který byl vytvořen jadernou fúzí vápníku 48Ca a plutonia 242Pu. Potvrzuje se tím úspěšnost pokusů získat prvky z tzv. ostrova stability supertěžkých prvků. Není dosud jasné, kdy a jak bude nový prvek nazván.

Delokalizované plutonium

13.5.2007

Plutonium patří k velmi důležitým prvkům, protože je používá jak v některých jaderných elektrárnách, tak i pumách. Jeho jaderné vlastnosti tak známe mnohem lépe než chemické. Až donedávna nebyla zcela jasné, jak přesně vypadá jeho elektronová struktura, konkrétně kolik valenčních elektronů se nachází v jeho nejvyšším obsazeném orbitalu 5f. Různé experimenty totiž naznačovaly odlišné počty od čtyř do šesti. Podle chemiků z State University of New Jersey jsou však valenční elektrony plutonia delokalizované v různých orbitalech, což vysvětluje nejednoznačné předchozí výsledky. Rovněž to objasňuje fyzikální vlastnosti plutonia, které ač patří mezi kovy, není dobrým vodičem elektřiny a vyznačuje se většími koeficienty tepelné roztažnosti a stlačitelnosti.

Rozdíly v hemolymfě u včelích kast

13.5.2007
Včela medonosná (Apis mellifica): 1 – trubec, 2 – královna, 3 – dělnice. V levé části jsou znázorněny jejich nohy ve větším zvětšení: a – košíček, b – kartáček pro sběr pylu. Obrázek převzat z Brehmova života zvířat, díl I., vydáno Nakladatelstvím J.Otto, společnost s r.o. v Praze, 1929.

Včela medonosná je jedinečným partnerem v zemědělství po celém světě, a to jak pro tvorbu medu tak pro opylování různých rostlin. Její populace lze rozdělit do několika tříd či kast, totiž královny, dělnice a trubce. Každá kasta má specifické energetické a metabolické požadavky a liší se i v citlivosti k patogenům. Hemolymfa, obdoba krve u členovců, jednak rozděluje metabolity po včelím těle, jednak obsahuje složky vrozeného imunitního systému. Nedávné studie založené na proteomice ukázaly, že ve složení hemolymfy existují ohromné rozdíly mezi příslušníky různých kast. Složení proteinů se významně lišilo v larválním a dospělém stadiu , mezi dělnicemi a trubci a ovšem mezi dělnicemi a královnou.

Legenda k obrázku: Včela medonosná (Apis mellifica): 1 – trubec, 2 – královna, 3 – dělnice. V levé části jsou znázorněny jejich nohy ve větším zvětšení: a – košíček, b – kartáček pro sběr pylu. Obrázek převzat z Brehmova života zvířat, díl I., vydáno Nakladatelstvím J.Otto, společnost s r.o. v Praze, 1929.

10.5.2017: Zásadní rozdíly mezi včelí královnou a dělnicí existují i v bakteriích žijících v trávicí trubici, tzv. mikrobiomu. Podle biologů z Indiana University, kteří pomocí sekvenování genomu bakterií odlišnosti odhalili, je způsobují rozdíly v čistotě prostředí, v němž žijí včely-dělnice a královna.

AFM a NMR

12.5.2007

Přístroj, který kombinuje jadernou magnetickou rezonanci s technologií rastrovacího mikroskopu atomárních sil sestrojili vědci ze společnosti IBM. Pomocí jemného hrotu atomárních rozměrů měří magnetická rezonanční spektra oblasti, která se nachází pod ním. Dosáhnou při tom rozlišení 90 nm.

Nalezli vědci ve vesmíru planetu skutečně nejpodobnější Zemi?

12.5.2007

Reuters oznámil z Washingtonu 25. dubna 2007: Evropští astronomové vypátrali planetu, o které soudí, že je Zemi nejpodobnější z těch, které jsou mimo sluneční soustavu, s mírnou povrchovou teplotou, na které by mohla být voda a možná i život. Vedoucí projektu Stephane Udry z ženevské observatoře oznámil v příspěvku do časopisu Journal of Astronomy and Astrophysics, že prostřednictvím dalekohledu v evropské Jižní observatoři v La Silla, Chile, zjistili odchylky v pohybu červeného trpaslíka Gliese 581, odpovídající působení planety nepříliš větší, než je Země. Hvězda je v souhvězdí Vah, vzdálená 20,5 světelných let, Planetu přímo nepozorovali, avšak na základě měření radiálních rychlostí předpokládají, že poloměr planety by mohl být asi 1,5 zemského, hmotnost asi pětkrát větší, než Země (znamená to, že její hustota by byla asi stejná, jako pozemská; to znamená, že by mohla mít i železové jádro). "Určili jsme (na základě modelu) že střední teplota této Nad-Země je mezi 0 a 40 stupni Celsia, případná voda by tedy mohla být kapalná." Podle modelu by planeta mohla být buď skalnatá nebo pokryta oceány. "Vzhledem k její teplotě a relativní blízkosti by tato planeta mohla velmi pravděpodobně být důležitým cílem pro budoucí kosmické mise, zaměřené na hledání mimozemského života" prohlásil Xavier Delfosse, člen výzkumného týmu z University v Grenoblu. Tento tým již zjistil jednu větší planetu, obíhající kolem Gliese 581, a soudí, že mají silné podezření na existenci ještě třetí planety s hmotou osmkrát větší, než Země. Budoucí mise, snad během 20 až 30 let, by mohly odfiltrovat světlo, přicházející od hvězdy a umožnit tak získat spektroskopické obrazy planet. Objev potvrdila tisková zpráva České astronomické společnosti z 2.května 2004. Součástí zprávy je i návod s mapkami k pozorování Gliese 581, což je hvězda desáté velikosti, pozorovatelná i menším amatérským dalekohledem.

O co vlastně jde? Hvězdy s planetami - a dnes jich známe stovky - mění svoji polohu na obloze pod vlivem jejich gravitace. To ostatně je i případ našeho Slunce. Jenže sluneční soustava má tak malou hmotnost (i včetně Jupitera, jenž je vlastně hvězdou, vyzařuje více energie, než jí přijímá - není to však ve viditelném spektru, nýbrž v oblasti radiových vln), že její těžiště zůstává trvale uvnitř sluneční koule. V kosmu velké planety vychylují centrální hvězdu podstatně více, a proto je můžeme zjistit. To je však jediný konkrétní důkaz existence planet mimo naši sluneční soustavu. Přímo dosud nikdo ani tu největší z nich nemohl pozorovat. Nejen že světlo z planet je přezářeno hvězdou, ony samy jsou tak malé a tak blízko ke svému slunci, že je nelze rozlišit. Očekává se ovšem, že během několika desítek let budou vybudovány tak výkonné dalekohledy - o průměru desítek tisíc kilometrů v prostoru mimo Zemi - že planetární systémy bude možné zviditelnit. Objektiv takového dalekohledu by ovšem neměl tak obrovský průměr. Šlo by o metrové dalekohledy velmi od sebe vzdálené, sesynchronizované počítačem, a protože by tento celek měl nepatrnou světelnost, musel by obraz být zesílen vysoce výkonnými zesilovači a ten by se přenášel do pozorovatelny na Zemi. Stejně je otázka, zda by takový dalekohled neměl být spíše na bázi delších vln z oblasti elektromagnetického záření. Ostatně dnešní hvězdáři do dalekohledů již pouhým okem stejně nehledí. Není zvláštností, že obraz z právě zmíněného jihoamerického dalekohledu astronomové pozorují na své obrazovce doma, v Evropě, a dokonce až ve dne ze záznamu v paměti. Především tedy zmíněnou planetu nikdo neviděl. Celá senzace se zakládá na neověřených a neověřitelných dohadech o její blízkosti k centrální hvězdě. To může vést k tomu, že její dráha je v oblasti t.zv. biosféry. Pokud je na ní voda (a tom lze pochybovat), mohla by pak skutečně být kapalná. Jenže proti přítomnosti vody a vůbec atmosféry na této planetě svědčí minulost Gliese 581 - je to červený trpaslík, tedy vlastně zbytek po výbuchu mnohem masivnější hvězdy - ve své době Novy. Vzhledem k blízkosti planety je velmi pravděpodobné, že kdysi explozí do prostoru vymrštěná atmosféra hvězdy celý povrch planety "vymetla" - odfoukla do nenávratna nejen veškerou vodu z oceánů, nýbrž i celou její atmosféru a všechno, co nebylo pevnou součástí jejího povrchu. Tedy i život se vším všudy, pokud na ní před tím vůbec byl. O čemž lze také pochybovat. Při úvahách o mimozemském životě bychom nejdříve měli definovat, co to vlastně život je. To nemůžeme, neboť známe jen jeho jedinou realizaci. Předpokládejme však, že jako život označíme všechny vysoce složité uhlíkaté sloučeniny, schopné replikace, sebeobnovování - což znamená i rozmnožování a v souvislosti s tím i možného dalšího vývoje. U všech ostatních prvků, například se kdysi uvažovalo i o křemíku, jsou jejich molekulární vazby příliš slabé a složité sloučeniny nejsou proto dostatečně stabilní. Ani takový nějaký primitivní život na planetě u Gliese 581 nemůžeme předpokládat. Takový život vyžaduje ke své evoluci čas, velmi mnoho času - miliardy let. Jenže v té době byl Gliese 581 velkou, masivní hvězdou, určit větší, než naše Slunce, a předpokládaná planeta se nemohla nacházet v jeho biosféře - byla příliš blízko. Že je v této biosféře dnes, nestačí ke vzniku života. Život totiž není založen pouze na uhlíku. Pro funkci nejrůznějších enzymů - katalyzátorů jsou nutné i těžké prvky, kovy. A ty ve vesmíru vznikají z Nov a vyskytují se ve větším množství teprve u druhé generace hvězd - té dnešní, která má svůj počátek asi před pěti miliardami let. Dřív vyšší organizovaný život podle toho, co dosud víme, vzniknout nemohl. Ani u Gliese 581! Planeta u červeného trpaslíka Gliese 581 je možná zajímavým objektem pro planetology. Z hlediska astrobiologie resp. hledání mimozemského života však předmětem zájmu může být jen stěží. Nakonec vzniká zajímavá otázka. Proč v poslední době stoupá počet senzací z oblasti vědy? Sotva mohou být pochyby o tom, že je to podmíněno se strany vědců honem za granty, se strany novinářů honem za senzací. Mediokracie, vláda tisku, zřejmě nabírá totalitní charakter. Zasahuje do stále hlubších sfér našeho života. Pod záminkou svobody tisku resp. projevu omezuje stále více všechny naše ostatní svobody, jako je třeba právo na soukromí či presumpce neviny... Projevuje se tu efekt neočekávaného. Jakmile stoupl zájem o vědu a vznikly dosud netušené možnosti jejího financování, souběžně se projevili vědci méně seriózní, ochotní i klamat veřejnost - ti vědu bulvarizují a ohrožují její úroveň... Po degradaci umění, kterou pozorujeme v bezduchých televizních seriálech nebo muzikálech nejnižší úrovně či na výstavách, které necouvnou ani před majestátem smrti - ohrožuje nás i degradace vědy?

Korálové ryby najdou rodný útes

11.5.2007
Chaetodon vagabundus - klipka vagabunda

Korálové rybky spatří světlo podmořského světa u útesů, ale záhy je proudy zanesou na širé moře. Tam stráví malé rybky až několik týdnů, načež se vydají zpátky k útesům. Vracejí se do svého „rodiště“ a nebo vezmou zavděk jakýmkoli útesem? Vědci už dlouhou dobu ryby podezírali z toho, že se vracejí tam, kde se vykulily z jiker. Další velmi solidní důkaz ve prospěch této teorie podali členové mezinárodního výzkumného týmu vedeného Michaelem Berumenem z University of Arkansas. Berumenův tým zkoumal klauny zdobené (Amphiprion percula) a klipky vagabundy (Chaetodon vagabundus) na ostrůvku Kimbe poblíž pobřeží Nove Guineje. Odchyceným samicím vstříkli malou dávku radioaktivního izotopu barya a opět je vypustili na útes. Samice se normálně vytřely a zplodily potomstvo. Radioaktivní prvek doputoval krví samic do vajíček a byl přítomen v těle malých rybek, které se vykulily z oplozených jiker. Malým rybkám se baryum zabudovalo do tzv. otolitů – maličkých „ušních kamínků“, které se nacházejí ve vnitřním uchu ryb. Po měsíci se vědci vrátili na útes a chytali tam malé klipky a klauny. U 60% našli v ušních kamíncích radioaktivní baryum. Byli to potomci domácích samic označených izotopem barya. Jak malé rybky najdou rodný útes? Nabízí se hned několik vysvětlení. Podle jedné teorie jsou ryby jen hračkou mořských proudů a jejich návrat je výsledkem náhody. Podle jiné teorie má vlnobití na každém korálovém útesu typický zvuk a ryby najdou domov sluchem. Třetí tábor vsází na čich ryb. Nelze vyloučit, že se ryby dostávají „domů“ díky souhře hned několika faktorů a že různé druhy ryb využívají různých strategií.

Korálová ryba parmovec druhu Ostorinchus doederleini obývající Velký bradlový útes u australského pobřeží se zjevně řídí čichem. Prokázal to celkem nedávno tým vedený Gabrielou Gerlachovou a Jellem Atemou z Marine Biological Laboratory v americkém Woods Hole. Američané odebrali vodu z několika různých útesů a nabídli ji malým parmovcům. Ti měli nápadnou slabost pro vodu pocházející z jejich rodné lokality. Jsou s to rozeznat molekuly, které se vyskytují výhradně v jejich rodišti a na jiných útesech chybí. „Malé rybky se pohybují dlouhé týdny na otevřeném moři. Místo, kde budou následně trávit zbytek života, si však nevybírají náhodně,“ říká Gabriele Gerlachová. „Ačkoli jsou to vpravdě titěrné rybky, mají dokonale vyvinutý čich a orientační smysl. Dokážou si najít cestu do míst, kde přišly na svět. Ty zaručily jejich rodičům podmínky vhodné ke zplození potomstva a vhodné podmínky jistě nabídnou i další rybí generace. Návrat mnoha generací ryb na stále stejné místo může v konečném důsledku skončit vznikem nového druhu.“ Zatím není vědcům jasné, co dává rybímu domovu typickou vůni. „Může to být vůně, kterou vydávají samotné ryby,“ vysvětluje Jolle Atema. „Může to však být i zvláštní směsice látek, kterými se od sebe liší jednotlivé útesy. Ostatně i lidské domácnosti mají své vlastní, typické pachy.“

2 cm dlouhá molekula

11.5.2007

Chemici z University of Cincinnati vypěstovali zatím nejdelší uhlíkovou nanotrubici, dlouhou skoro dva centimetry. Na jedinou molekulu je to obrovská délka! Její délka je 900.000 krát větší než průměr. Dosáhli toho depozicí z par a pěstovali celý soubor molekul najednou. Předchozí rekord činí tři milimetry.

akademon.cz 13.7.2013: Dosavadní rekordy (i své vlastní) v délce uhlíkové nanotrubice výrazně překonal tým prof.Fei Weie z pekingské Tsinghua univerzity. Podařilo se jim vypěstoval uhlíkovou nanotrubici dlouhou 55 cm, což je srovnatelné s délkou nejdelších známých molekul nukleových kyselin, které dosahují zhruba dvou metrů. Vyrostla z proudících uhlíkových par na podložce z oxidu křemičitého.

Durian bez zápachu

10.5.2007
Struktura sloučenin vytvářejících durianový pach, vpravo dole rozpůlený plod mohutného stromu Durio zibethinus

O tropickém ovoci durianu je známo, že před dosažením zralosti je tuhý a nechutný, po překročení zralosti pak úžasně páchne, takže je použitelný pouze dva až tři dny, kdy je zralý a nesmírně lahodný. Thajští vědci nyní vyvinuli durian, který vůbec nezapáchá a bude tedy povoleno ho používat i na recepcích a v letadlech.

27.1.2017: Analýza, kterou provedli Jia-Xiao Li, Peter Schieberle a Martin Steinhaus z Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie, ukázala, že typický zápach durianů, plodů durianu cibetkovitého (Durio zibethinus) vytvářejí přednostně ethyl (2S)-2-methylbutanoát a 1-(ethylsulfanyl)ethan-1-thiol. Jejich struktury vidíme na obrázku.

Diamanty v chromatografii

9.5.2007

Pavel Něstěrenko z Lomonosovy moskevské státní univerzity připravil zvláštní náplň kolon pro vysokotlakou kapalinovou chromatografii. Velmi dobrých výsledků dosáhl s umělými diamanty, které připravil na míru spékáním běžného průmyslového diamantového prachu při tlaku 12.000 Mpa a teplotě 1.200 stupňů Celsia. Jako nejvhodnější se ukázala zrna mikrometrových rozměrů. Kvůli své odolnosti jak vůči tlaku, tak agresivním chemikáliím může najít nová náplň kolon široké uplatnění.

Kvasnice odhalí ohrožení

9.5.2007
Geneticky modifikované kvasinky vystavené působení oxidů dusíku (foto D. Dhanasekaran).

Vzhledem k přetrvávajícímu nebezpečí pumových teroristických útoků se z nejrůznějšími čidly trhavin doslova roztrhl pytel. Kdo má ruce a nohy, žádá o grant na vývoj takového senzoru. Nicméně zajímavý příspěvek představuje práce vědců z filadelfské Temple University. Do kvasnic vpravili krysí genetickou informaci, která kóduje čichový receptor citlivý na oxidy dusíku, jež doprovázejí každou známou třaskavinu. Zároveň pomocí genové manipulace zajistili, aby v případě přítomnosti těchto látek došlo k syntéze dalšího proteinu, který se vyznačuje zelenou fluorescencí. Vystavíme-li tyto geneticky modifikované kvasinky působení NOx, zeleně se rozsvítí.

Tisková zpráva AV ČR: Překvapivá zpráva o vodě

9.5.2007
logo AV ČR

Nejnovější vědecký objev, na němž se významně podílí tým z Akademie věd České republiky, publikoval v těchto dnech významný americký vědecký časopis. Počítačové simulace, které se uskutečnily v Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR v týmu doc.Pavla Jungwirtha ve spolupráci s kolegy na Hebrejské univerzitě v Jeruzalémě a na Univerzitě v Grenoblu ukazují, že monomolekulární povrchová vrstva čisté vody je ve skutečnosti kyselá s pH v rozmezí 1,9–4,8. Tento překvapivý teoretický výsledek publikoval prestižní vědecký časopis Proceedings of the National Academy of Science, USA. V článku se uvádí, že povrch čisté vody překvapivě není pH neutrální, ale kyselý (pH méně než 4,8). Týká se to horní monomolekulární vrstvy, což se neprojevuje kyselou chutí, ale tato skutečnost může zásadně ovlivnit řadu procesů od chemie atmosférických aerosolů, přes technologie, po acidobasické procesy na povrchu proteinů.

Schopnost vody spontánně autoionizovat na hydroxoniové (H3O+) a hydroxidové (OH-) ionty je zcela zásadní pro technologické, atmosférické a biochemické procesy ve vodných roztocích. Nepřímo o tom víme, když si myjeme vlasy pH-neutrálním šamponem. Nejspíš ale nevíme, že pH (které logaritmicky vyjadřuje koncentraci H3O+ iontů) se na povrchové vrstvě vody může značně lišit od neutrální hodnoty 7. Nový teoretický výsledek podporují i spektroskopická měření povrchů vody, vodných roztoků a ledových nanokrystalů, která se dělala na Oklahomské univerzitě a v dalších laboratořích ve Spojených státech amerických. Současné výsledky ukazují, že molekulární povrch vody má neočekávané vlastnosti, které se mohou výrazně projevit v systémech s velkým poměrem povrchu k objemu. To může významně ovlivnit acidobasické procesy na mikroskopických kapkách v atmosféře (aerosolech), ale také například na površích hydratovaných proteinů. Články o tomto objevu vyšly zároveň v britském Chemistry World a americkém Chemistry and Engineering News.

Šikovné nohy mravenců

8.5.2007

Zoologové se dlouho domnívali, že mravenci používají nohy k chůzi a čelisti pro nošení břemen, stavbu hnízd atp. Floridští badatelé nyní zjistili, že mravenec Solenopsis invicta přesouvá vajíčka a larvy pomocí nohou, na nichž jsou umístěny párové háčky. Mravenci se tak zařadili mezi živočichy, používající končetiny tímto způsobem, tedy kraby, koaly a primáty.

Novinky z Vesmíru

4.5.2007
Železný ohon komety McNaught  dlouhý 30 milionů km. Vlevo od něj vidíme mnohem slabší standardní kometární ohon z nabitých částic (foto NASA).

Přesná radarová měření odchylek rotace planety Merkur ukázala, že oproti předpokladům má kapalné železné jádro jako naše Země. To vysvětluje slabé magnetické pole této planety pozorované sondou Mariner 10 v letech 1973 – 1974. Astronomové původně předpokládali, že je Merkur příliš malý, takže rychle vychladl včetně svého jádra, které ztuhlo krátce po jeho vzniku.

Neutrální atomy železa hnané tlakem slunečního záření rovněž tvoří ohon komety McNaught, což doposud nebylo jinde pozorováno. Ohon komet tvoří běžně ionty odtržené z hlavy komety slunečním větrem.

Nový koro

3.5.2007
Hlodavec koro, Isothrix barbarabrownae, kresba Velizar Simeonovski

V horských pralesích Peru v nadmořské výšce kolem 3000 metrů objevili vědci nového hlodavce. Zvíře na první pohled připomíná veverku, ale ve skutečnosti nemá s naší „zrzkou“ nic společného. Patří do příbuzenstva korů štětinatých (Echimydae), z jejichž bližšího příbuzenstva jsou nejznámější morčata a činčily. Koro, který dostal vědecké jméno Isothrix barbarabrownae, žije nočním životem. Zdatně přitom šplhá po stromech, takže není snadné se s ním setkat. Jeho objevitelé měli při dalších pokusech o pozorování kora Isothrix barbarabrownae smůlu. Na zvíře už nenarazili. Tělo má koro Isothrix barbarabrownae kryté hustou hnědou srstí. Také oháňku má huňatou. Nápadná je i poměrně robustní, hranatá hlava. Na temeni a hřbetě se táhne zvířeti tmavý pruh. Černá je s výjimkou bílého konečku i oháňka.

Objev nového hlodavce vrhá poněkud jiné světlo na celé jeho příbuzenstvo korů štětinatých. Ti sice žijí bez výjimky v nížinách, ale jejich kolébka zřejmě leží jinde. První předběžné genetické analýzy naznačují, že horský koro Isothrix barbarabrownae by mohl být přímým potomkem společného předka, z něhož vzešly početné druhy nížinných korů. Znamená to, že místem vzniku korů štětinatých byly peruánské horské pralesy, místo s jednou z největších biodiverzit pozemského života na celé planetě.

Změna tvaru působením světla

2.5.2007
Struktura perfluorocyklopentenu

Japonští vědci nyní připravili krystalické látky založené na perfluorocyklopentenu, které po osvětlení vlnovou délkou 365 nm projdou trans-cis-izomerací, která vede ke změně tvaru z obdélníku na kosodélník o úhlech 82 a 98°, nebo roztáhne reverzibilně krystal o 7 %, a to během 25 mikrosekund. Osvětlení světlem o vlnové délce větší neř 500 nm pak vede k návratu k původnímu tvaru. Změna tvaru krystalu je mechanicky silný jev, který posune zlatou kuličku o průměru 50 mikrometrů směrem ke zdroji světla.

Počítačový model pouti do Mekky

1.5.2007
Vnitřek svatyně  Ka'ba plný poutníků na posvátné pouti Hadždž. jejímu účastníku náleží čestný titul hadži.

Němečtí vědci se zabývají studiem turbulence davu lidí a již doporučil vládě Saudské Arábie několik opatření, která mají zvýšit bezpečnost poutníků při tradiční náboženské pouti do Mekky. Té se každoročně účastní na dva miliony věřících a právě události loňského ledna, kdy dav umačkal na 300 lidí, vedly saudské úřady k rozhodnutí zabývat se otázkami bezpečnosti při obřadu Hadždž. Pracovníci Drážďanské univerzity na základě videozáznamů pohybu davu zhotovili počítačový model, který identifikuje nebezpečné turbulence, jež mohou vést až ke smrtelným úrazům. Zjistili, že základem nebezpečných vln vedoucích až k umačkání jednotlivců může být panika i jen jediného člověka. Na základě jejich návrhu již byly provedeny úpravy v okolí mostu Džamarat, kde k tragickým událostem došlo, jež směřují ke zlepšení plynulosti proudění davu.

Diskuse/Aktualizace