Nejmenší strukturní formy biomembrán

27.10.2004

Už řadu let se ví, že buněčné membrány tvořené dvojnou vrstvou amfifilních lipidů obsahují domény, které drží pohromadě a jako takové se i v membránách laterální difuzí pohybují. Dostaly jméno rafty – tedy něco jako kry nebo vory z anglického raft. Zdá se, že ve vnější lipidové vrstvě membrány se vytvářejí rafty obsahující sfingolipidy a cholesterol, jakož i proteiny vázané na glykosylfosfatidylinositol. Vnitřní vrstva membrány obsahuje mikrodoményy obohacené prenylovanými proteiny, jakož i zvláštní váčky (které nefúzují) zvané kaveoly, v nichž se hromadí kaveolin (protein o hmotnosti 20 kDa) a proteiny navázané na lipidy s dvěma řetězci nasycené mastné kyseliny.

Uspořádaná struktura při 40 tisících K

27.10.2004

Německým fyzikům se podařilo připravit v plasmě horké 40 tisíc K uspořádanou strukturu podobnou krystalu. Jde o soustředné sférické útvary tvořený drobnými úlomky plastu o průměru přibližně 3,5 mikrometru.. Celá struktura má milimetrové rozměry a stabilizují ji dvě síly, jednak vzájemné odpuzování plastových částeček, jednak jejich stlačování okolní plasmou. Pro srovnání – teploty tání těch nejhůře tavitelných pevných látek se pohybují v tisících K, např. diamant taje při 4000 K. Pro úplnost však musíme připustit, že 40 tisíc K je teplota elektronů v plasmě, kladně nabité částice, a to i ty naše plastové, dosahují jen 1000 K. I tak je vznik takové struktury nanejvýš podivuhodný. Zajímavé je rovněž, že kmity jejích součástí se odehrávají v milisekundách, zatímco uspořádané atomy v krystalu kmitají ve femtosekundových časech.

Odolný život

26.10.2004

Indičtí vědci úspěšně vypěstovali v řídkém agaru plíseň ze sporů starých minimálně 180 tisíc let. Při zkoumání mořského dna v Indickém oceánu získali z hloubky 5.904 m vzorek sedimentů starých 180 až 430 tisíc let a v něm objevili spory plísně Aspergillus sydowii. Vzhledem k tomu, že plíseň byla nalezena ve vzorcích z vrtu 280 až 370 cm pod mořským dnem, pozdější kontaminace je vyloučena. Jak se však plíseň dostala na mořské dno? Její spory nejspíš na oceán zavál vítr, a ty pak klesaly stále hlouběji a hlouběji, až se staly součástí hlubokomořských usazenin.

Ještě k 21. přirozené aminokyselině

26.10.2004
struktura aminokyseliny selenocysteinu

V roce 1986 byl objeven selenocystein jako 21. přirozená aminokyselina, která se vyskytuje v řadě proteinů a která je zřejmě příčinou potřebnosti nepatrných dávek selenu v potravě. Pravdou ovšem je, že selenocystein se tvoří teprve modifikací serinu vázaného na specifickou tRNA ve dvou krocích působením selenocysteinsyntázy. Na druhé straně pyrrolysin (správnější by bylo pyrrollysin nebo pyrrololysin) má svoji specifickou tRNA, na kterou se přímo váže a s ní pak vstupuje do reakcí proteosyntézy. Stejně jako selenocystein má svůj tripletový kód, konkrétně stop-kodón UAG (selenocystein má UGA). Pyrrolysin byl objeven v roce 2002 v některých methyltransferázách methanogenní anaerobní bakterie Methanosarcina barkeri. Pyrrolysin je v podstatě lysin vázaný amidovou vazbou na uhlíku epsilon na pyrrol-2-karboxylovou kyselinu, dále substituovanou na uhlíku 3 pyrrolového kruhu buď methylovou nebo hydroxylovou nebo amino skupinou. Ať už nazýváme pyrrolysin 21. nebo 22. přirozenou aminokyselinou, faktem zůstává, že základních dvacet aminokyselin jako složek ribosomálně syntetizovaných proteinů je třeba doplnit o dvě další, i když se to v mnoha zcela recentních učebnicích biochemie obvykle neuvádí.

Strukturované micely

25.10.2004

Již dlouhou dobu víme, že vhodné lineární molekuly s jedním koncem hydrofobním a jedním hydrofilním se v některých kapalinách či na jejich rozhraních samovolně uspořádají a vytvářejí planární či sférické struktury. Ve vodě se částice orientují k sobě hydrofobními konci a ven do vody hydrofilními. Vznikají tak nepatrné sférické útvary, micely, jejichž vnitřní prostředí chrání membrány z orientovaných molekul. Ostatně matka příroda takto pracuje již nějakou tu miliardu let – buněčné membrány vznikají obdobně. Americko-izraelský tým vyzkoušel rozvětvené molekuly s jedním hydrofilním a dvěma hydrofobními konci. Ke všeobecném překvapení nebyl výsledkem totální chaos, nýbrž strukturované micely s několika dutinami.

Rekordní hustota energie?

25.10.2004

Fyzici z Michiganské univerzity měli překonat rekord v dosažené hustotě energie. Gérard Mourou se svými kolegy tvrdí, že dosáhli 0,85.1022 wattu na krychlový centimetr, když zaměřili laserový impuls na terčík o velikosti 0,8 mikrometru. Jejich titanosafírový laser pokřtěný Herkules pracuje s impulsem 45 terrawattů.

Další potvrzení teorie relativity

23.10.2004

Einsteinova teorie relativity byla sice potvrzena experimenty již mnohokrát, ať už v makrosvětě (stáčení perihelia Merkura) nebo mikrosvětě (doba života mezonu), nicméně některé předpovědi dosud potvrzeny nebyly. Jde zejména o tzv. Lense-Thirringův jev, což můžeme zjednodušeně popsat jako deformace prostoru rotujícím tělesem. Přesná měření dráhy dvou malých družic s reflexním povrchem, LAGEOS a LAGEOS2, které provedl tým amerických a italských fyziků pomocí laseru, potvrdila i existenci tohoto jevu. Naměřené hodnoty činily 99% teoreticky předpovězených.

Dvojrozměrná deska

22.10.2004
Struktura grafenu

Týmu z University of Manchester a z ruského Ústavu mikroelektroniky v Černogolovce se podařilo připravit uhlíkovou destičku, kterou tvoří jediná vrstva atomů. Získali ji opatrným odloupnutím z krystalu grafitu. Jde o materiál stejného typu jako fullereny či uhlíkové nanotrubičky a nazývá se grafen. Možné využití se předpokládá v nanoelektronice a nanotechnologiích.

První lidé v severní Číně

22.10.2004

Otázka rozšíření našich hominidních předků v dávných dobách je stále předmětem výzkumu po celém světě. Zejména střední a severní Čína poskytuje stále nové údaje díky nesmírně bohatým nalezištím, například jezerním usazeninám v Nihewanské kotlině. Tam byly nedávno odkryty pozůstatky lidské činnosti (zřejmě Homo erectus) staré přes 1,6 milionu let, kdy šlo o používání kamenných nástrojů při zpracování živočišné potravy. Nalezly se tam zbytky slona, nosorožce, jelena, buvola, pštrosa a některých šelem. Na těchtro nálezech není pozoruhodné pouze jejich stáří, nýbrž skutečnost, že jsou pouze o několik desítek tisíců let mladší než nálezy v Dmanisi v Gruzii a že tedy migrace na severovýchod Asie probíhala rychle, snad díky výraznému oteplení v celém regionu.

Hormon PYY3-36 není brzdou hladu?

21.10.2004

Snižuje hormon PYY3-36 opravdu chuť k jídlu? Platí to u krys a hubených lidí, tvrdilo se v r.2002. O rok později se mělo ověřit, že to dokonce platí také u obézních lidí. Dnes se dospívá k závěru, že se prý neví v tomto směru nic jistého. Aspoň to tvrdí čtyřicítka vědců, kteří se předchozí výzkumy pokusili zopakovat na tisícovce hlodavců. Podle nich byla v původních experimentech ztráta chuti k jídlu vyvolávána stresem z podmínek pokusu. Autoři původních studií pochopitelně nesouhlasí a brání své práce odkazem na metodologické omyly nových studií. Takže tyto rozporné názory vedou k jedinému rozumnému závěru: jsou potřeba další pokusy a to už i na člověku.

Nový způsob skladování vakcín

20.10.2004

Standardní skladování očkovacích látek v roztoku v ampulích, které je často nutno přechovávat za snížených teplot, bude brzy patřit minulosti. Britská soukromá firma Cambridge Biostability Ltd skladuje vakcíny v pevném stavu, adsorbované na cukerném prášku nebo skleněných kuličkách. Před použitím se očkovací dávka prostě přelije vodou a podává injekcí. Tato nová metoda nejenže sníží náklady celého procesu, protože chlazení nadále není nutné, ale může zachránit i lidské životy, protože není výjimkou, že do odlehlé končiny přišly ampule neúčinných vakcín kvůli nevhodnému skladování. To se však při očkování nepozná a projeví se to až při nákaze, o které se řada obětí domnívala, že je imunní.

Byly tu fotosyntetické organismy už před 3,4 miliardou let?

20.10.2004

Mezi evolučními biology a geology není shody v tom, zda rohovec, šedá sedimentární hornina s obsahem křemene o stáří 3,4 miliardy let, vznikl biochemickými procesy, tedy pochody živé hmoty, nebo pochody hydrotermálními v abiotickém prostředí. Podrobný průzkum provedený v oblasti Buck Reef Chert v Jižní Africe, kde je 250–400 m silná usazenina rohovce obsahujícího množství uhlíku a železa, s přihlédnutím k struktuře usazenin a rozdělení písku a jílu, jasně ukázal, že v různých vrstvách raného oceánu se vyskytovaly fotosyntetické organismy, které způsobily usazování uhlíkatých sloučenin v tehdejším oceáně nasyceném křemičitými sloučeninami, nejspíše přímo křemenem. Vzhledem k podobným, ještě starším (až 3,8 miliardy let) nálezům z Grónska a podobně starým ze západní Austrálie, se tedy zdá, že od vytvoření planety Země před 4,55 miliardami let a výskytem plně funkčních buněk schopných produkovat kyslík uplynulo „pouze“ několik set milionů let. Přitom buňky prabakterií neschopné oxygenní fotosyntézy zřejmě existovaly mnohem dříve.

Velmi pevný komplex

19.10.2004

Bakterie Clostridium botulinum, známá produkcí prudkého jedu botulotoxinu, je velmi citlivá vůči oxidu dusnatému NO. Skupině amerických chemiků se podařilo odhalit sloučeninu, která tuto vlastnost způsobuje. Jde o látku podobnou hemoglobinu, tedy komplex tetraporfyrinového cyklu s iontem železa, vázaný na bílkoviny. Právě tyto proteiny dolaďují vlastnosti komplexní sloučeniny a způsobují, že dojde velmi snadno ke vzniku vazby NO – Fe, a to i při femtomolárních koncentracích oxidu dusnatého. Obdobným způsobem vzniká i vazba mezi oxidem uhelnatým CO a krevním barvivem hemoglobinem, byť není tak pevná. Je však pevnější než vazba hemoglobin – kyslík, takže se oxidem uhelnatým spolehlivě otrávíte i za přítomnosti kyslíku, protože látka hemoglobin – CO prostě nedopraví kyslík do tělních buněk.

Sport a Francouzi

19.10.2004

V r.1967 se věnovalo sportu 28 % Francouzů. V r.2000 už jich mělo být podle francouzského tisku přibližně 83 %, a to ve věku od patnácti do sedmdesátipěti let.Tento nárůst je pochopitelně omračující, a tak sami Francouzi to berou s určitou rezervou, protože neexistuje shoda na definici, co se všechno za sport považuje. Je tedy nutné ze „sportu“ vyškrtnout tzv. sportování jako lov, procházky nebo příležitostní zasportování, a pak je možné dospět k závěru, že pravidelně, tedy aspoň jedenkrát v týdnu, sportuje pouze 60 % Francouzů. Nicméně i takový nárůst si zaslouží pozornost. Významné je, že v r. 2000 sportovalo z osob starších 55 let 73%, zatímco v roce 1985 to bylo 59 %. Pravidelné sportovní aktivity se zvyšují úměrně s dosaženým vzděláním a výši přijmu, což platí zvláště pokud jde o ženy. Zajímavý výsledek výzkumu je zjištění, že sport často bývá prostředkem včleňování do společnosti a zároveň, že člověka vede ke sportu ve většině případů už stávající začlenění do nějakého společenství.

Nový druh primáta?

19.10.2004

Velké pochybnosti provázejí zprávy o objevu zcela nového druhu lidoopa, který se podobá šimpanzovi, ale je velký jako gorila a podobně jako gorila se i chová. Zprávu o pozorování tohoto živočicha v pralesích Konga přinesly světové agentury, které se odvolávají na zprávu zveřejněnou v časopise New Scientist. Objevy vědě dosud neznámých velkých živočichů jsou celkem časté, ale v tomto případě je namístě krajní obezřetnost. Důkazy, které byly zatím podány, jsou krajně nepřesvědčivé. Celkem nekvalitní videozáznam ukazuje tvory velmi podobné šimpanzům. Jejich velikost nelze ze záběru jednoznačně určit. Spekuluje se, že by mohlo jít o zcela nový druh lidoopa, obří šimpanze nebo dokonce hybridní populaci kříženců šimpanze s gorilou. Údajně provedené genetické analýzy DNA izolované z chlupů ale svědčí jasně ve prospěch názoru, že jde o celkem běžné šimpanze učenlivé. Pokud jsou skutečně o něco větší než běžní příslušníci jejich druhu, pak se nabízí hned několik vysvětlení, jež nejsou pro vědu žádnou senzací. Může jít například o mutaci v dědičné informaci, která se prosadila v malé populaci šimpanzů. Zprávy o velikosti těchto lidoopů ale zřejmě nejsou (mírně řečeno) „úplně přesné“.

Molekulární chaperony fungují při každé proteosyntéze

18.10.2004

O (molekulárních) chaperonech se za posledních dvacet let napsalo velmi mnoho, zejména o jejich úloze při udržování proteinů v nesložené formě před jejich přenosem například mitochondriální membránou, a naopak při jejich ukládání do finální trojrozměrné terciární struktury na základě interakcí mezi jednotlivými aminokyselinami. Chaperony fungují většinou tak, že se specificky vážou na exponovanou hydrofobní oblast polypeptidu, a tato oblast je pak ukryta uvnitř proteinu v jeho konečné formě. Tyto hydrofobní oblasti však mohou vytvářet agregáty a tím se stát toxixkými pro celý organismus – i tady chaperony zasahují tím, že exponované části zablokují a umožní konečné složení proteinu. Nedávno byla zjištěna struktura jednoho bakteriálního chaperonu, zvaného trigger protein (cosi jako spouštěcí protein), který hraje úlohu na konci všech proteosyntetických pochodů tím, že se svou koncovou částí váže na polypeptid opouštějící velkou 50S-podjednotku ribosomu. Spouštěcí protein vytváří dutinu s hydrofobním povrchem o rozměrech přibližmě 3 × 2,5 × 2 nm , na kterou se nejdříve váže vynořující se polypeptidový řetězec, k tomu se pak připojí další část rodícího se polypeptidu, načež se celý komplex uvolní.

Indie sponzoruje vědu a Spojené státy

18.10.2004

V r.2000 se Indie už mohla prokázat více než 25 miliony absolventů vysokých škol, zatímco v r.1991 jich bylo pouze 15,6 milionu. Podrobný výzkum však dokazuje, že z přibližně 6,5 milionů absolventů, kteří v roce 2000 získali diplom ve vědě a technice, jich pouze 150 000 využívá svého vzdělání v Indii, především ve státních laboratořích. (Počet Indů, kteří získávají své vzdělání V USA dosahuje nyní 164 000.)

Zpráva OSN odhaduje, že Indie tak svými absolventy sponzoruje Spojené státy ročně sumou dvou miliard dolarů. Jak pomoci Indii? Přesunout některé mezinárodní výzkumná střediska do Indie? To by znamenalo určitou naději pro tuto zemi. I školné odpovídající skutečným nákladům by mohlo pomoci.

Orcela je na seznamu ohrožených druhů

18.10.2004

Během konference konané v Bangkoku byly na seznam druhů, které jsou chráněny dohodou o mezinárodním obchodu s ohroženými druhy (známou jako CITES), doplněny další živočichové a rostliny. Nově je podle této dohody chráněn kytovec orcela tuponosá obývající vody při asijském pobřeží. Tento kytovec má tu smůlu, že snáší velmi dobře pobyt ve slané i sladké vodě a dá se snadno cvičit. Proto o něj vždycky byl velký zájem mezi majiteli nejrůznějších mořských atrakcí. Teď by měly mít ortely od lovců pokoj. Neochrání je to ale od další velké hrozby, kterou pro ně představují sítě rybářů. Mnoho orcel v nich uvízne a utonou, protože se nemohou vynořit na hladinu k nádechu.

Na konferenci byly dále sníženy kvóty na kaviár získávaný lovem jeseterů v Kaspickém moři. Na seznam ohrožených druhů, s nimiž se nesmí obchodovat se dostal i kaktus Hoodia gordonii, který se využívá k výrobě prostředků na hubnutí. Produkce nejrůznějších preparátů z této rostliny dosáhla takových proporcí, že to sukulent rostoucí v jižní Africe vážně ohrožuje.

Vši jsme zdědili už od naších pravěkých předků

15.10.2004

Nedávné studie fylogeneze lidských vší ukazují na zajímavou okolnost v pravěké historii lidí. Zdá se, že už Homo erectus měl vši a že tyto parazity předal nově vznikajícímu druhu Homo sapiens v Asii přibližně před 25 000 lety, tedy ještě před kolonizací Severní Ameriky přes Beringovu úžinu. K předání zřejmě stačil fyzický kontakt mezi oběma druhy, genetika tu nehraje roli.

Bezpečné skladování vodíku

15.10.2004

Britští chemici z Univerzity v Liverpoolu a v Newcastlu vynalezli nový porézní organický materiál s póry nanometrových rozměrů, jež za vysokého tlaku může adsorbovat velké množství vodíku, který za normálního tlaku zůstane v materiálu pevně vázán. Uvolní se až po ohřátí. Taková hystereze je dosti neobvyklá, adsorbční procesy bývají plně reverzibilní. Jde zatím o nejlepší známou metodu skladování tohoto třaskavého plynu, která jistě najde uplatnění v hybridních automobilech. V plnírnách za vysokého tlaku nahustíte nový materiál vodíkem, který budete ve svém automobilu dle potřeby odebírat opatrným zahříváním. Nebezpečí úniku při netěsnosti či nehodě je tímto prakticky eliminováno. Neobyklé chování zřejmě způsobuje propojování pórů v závislosti na tlaku nad jistou prahovou teplotou. Myšlenka sama není úplně původní, např.silně třaskavý acetylén, důležitý třeba při svařování a řezání kovů, je v tlakových lahvích adsorbován v rozsivkové zemině, čímž se částečně snižuje nebezpečí spojené s jeho používáním. Důležité však je vyvinout ten správný materiál, který dostatečně pevně váže velké množství plynu za normálního tlaku a jednoduše ho uvolní. Je možná, že tato látka najde použití i při skladování dalších plynů.

Uděleny Diracovy medaile

14.10.2004

James Bjorken ze Stafordovy univerzity a Curtis Callan z Princetonské univerzity obdrželi Diracovu medaili za práce o silné interakci, síle odpovídající za soudržnost atomových jader. Tuto cenu uděluje každoročně Mezinárodní centrum teoretické fyziky v Terstu za významný přínos spojený s teoretickou fyzikou a matematikou.

Don Quijote na cestě k planetkám

13.10.2004

Evropská kosmická agentura (ESA) chystá ke studiu asteroidů, jejichž dráhy se přibližují zemské oběžné dráze, misi s názvem Don Quijote.Tento Cervantesův hrdina má ve sluneční soustavě vykonat významný výzkum těles, které hrozí srážkou s naší planetou.. Mise bude tvořena dvěma sondami:Sancho a Hidalgo. První sonda bude studovat vybranou planetku z dálky po sedm měsíců, pak na ni bude umístěn penetrátor a seizmometry. Tyto přístroje pak budou zaznamenávat náraz sondy Hidalgo. Vypuštění se předpokládá v letech 2010 – 2015.

Contrail

13.10.2004
Jihovýchod Spojených států. Žlutá čára označuje hranice mezi jednotlivými státy (foto NASA).

Není sporu o tom, že člověk ovlivňuje počasí a podnebí Země. Otázkou pouze je, v jaké míře. Na snímku státu Georgia můžeme názorně vidět vliv letecké dopravy. Podlouhlé světlé čáry jsou mraky, vzniklé z kondenzačních stop tryskových letadel. Mezinárodní letiště v Atlantě se nachází téměř přesně ve středu obrázku. Pro tento druh oblaků se již používá pojmenování „contrail“, což je akronym ze slov „condesation trail“.

Svědectví mozaik o magnetickém poli Země

12.10.2004

Svědectví o magnetickém poli Země v letech 200 – 1200 bylo nalezeno v mozaikách čtyř mexických chrámů předkolumbovské éry. Analýza asi třiceti vzorků odebraných z těchto staveb ukázala, že červené barvivo obsahuje drobounké částice magnetitu a hematitu, oxidů železa, které jsou orientovány ve směru magnetického pole v době, kdy mozaiky byly vytvářeny. Paleomagnetici jsou s kvalitou této zprávy velice spokojeni, jde o významnou informaci o proměnách zemského magnetického pole v minulosti Střední Ameriky.

Neutronové halo helia-6

12.10.2004

Rozměry atomových jader jsou až o pět řádů menší než rozměry atomů, takže se obíhajícím elektronům jeví asi tak, jak bychom viděli centimetrovou kuličku z výšky 1 kilometr. Přesto elektrony dokáží prostřednictvím nepatrné části své vlnové funkce, která do jádra zasahuje, pocítit i docela malé změny jaderného poloměru. Atomy s různými jadernými izotopy ve svém nitru (jednotlivé izotopy daného prvku se liší počty neutronů – mají proto stejný náboj, ale různé poloměry) jsou rozlišeny velmi malými, leč přesto zjistitelnými posuny energií elektronových přechodů. Měření takového izotopického posunu jednoho konkrétního přechodu v heliu bylo nedávno využito k určení rozdílu mezi jadernými poloměry obyčejného helia-4 (2 protony, 2 neutrony) a exotického helia-6 (2 protony, 4 neutrony). Měření samotné bylo provedeno pomocí dosti exotické techniky - laserové spektroskopie aplikované na soubor atomů uvězněných v iontové pasti. Zatímco obyčejné helium má poloměr 1,67 femtometrů (jeden femtometr = deset na minus patnáctou metru), pro helium-6 byla naměřena hodnota mnohem vyšší, totiž 2.05 femtometru. Tento výsledek potvrzuje dřívější teoretické předpovědi, podle nichž jsou dva dodatečné neutrony v heliu-6 jen velmi slabě vázány ke zbytku jádra a jejich vlnové funkce proto výrazně přesahují obvyklý jaderný poloměr. Očekává se, že podobný halo efekt vykazují i další těžší exotická jádra.

Rychlé nalezení trhaviny pomocí luminiscenčních spekter

11.10.2004
Struktura TNT (2-methyl-1,3,5-trinitrobenzen), nejběžnější trhaviny

Tým profesora Rolfa Hummela z University of Florida vyvinul metodu, která umožní okamžitou detekci trhavin v reálných situacích. Ozáříme-li látku viditelným nebo ultrafialovým zářením takové vlnové délky, kterou pohlcuje, můžeme zjistit v důsledku pochodů, jež se odehrávají uvnitř molekul, zpětné vyzařování na kratších vlnových délkách – luminiscenci. Např. při ozáření nitroskupin ultrafialovým zářením pozorujeme luminiscenci v červené oblasti. A právě to může být základem nového detektoru trhavin, protože všechny výbušniny nitroskupiny (NOO) obsahují.

Výzkum a vývoj v Austrálii vstupuje do nové éry

11.10.2004

Velmi nízká účast obchodních kruhů ve vývoji a výzkumu v Austrálii vedla k zaostávání tohoto kontinentu za průměrem OECD (Organizace pro ekonomickou spolupráci a rozvoj), a proto se australská vláda rozhodla jmenovat na dalších pět let jako předsedu Australské rady pro výzkum Petera Hoje, až dosud šéfa Australského vinařského výzkumného ústavu. Ze současné odpovědnosti za něco přes 6 milionů USD bude mít péči o 286 milionů USD ve fiskálním roce 2004–005 a přibližně 390 milionů USD v roce 2005–006. Peter Hoj studoval rostlinnou biochemii a doktorát získal v oboru genetiky a fotosyntézy na univerzitě v Kodani. Stal se zakladatelem katedry vinařství na univerzitě v Adelaidě.

Nobelova cena za ekonomii

11.10.2004

Nositeli Nobelovy ceny za ekonomii se v letošním roce stali Finn E. Kydland (nar. 1943) z Carnegie-Mellon University v Pittsburghu a z University of California v Santa Barbaře a Edward C. Prescott (nar.1940) z Arizona State University, rovněž působící ve Federal Reserve Bank v Minneapolis Ocenění získali za přínos k dynamické makroekonomice, zejména za svůj příspěvek k objasnění fungování hospodářských cyklů.

Bakterie připraví kávu bez kofeinu

11.10.2004
alkaloidy kofein a theofylin

Chemikům z americké Emory University se podařilo pomocí genové manipulace připravit bakterie, které přeměňují kofein na theofylin. Zatím se uvažuje spíše o použití těchto bakterií ve farmaceutickém průmyslu při přípravě theofylinu, protože jde o látku důležitou při léčení astmatu. Nicméně využití nové metody pro výrobu kávy bez kofeinu v delším výhledu není vyloučeno. Z kávových zrn pro přípravu kávy bez kofeinu se tato látka původně odstraňoval vymýváním pomocí dichlorethanu, v současnosti se používá superkritická voda.

Hladík obviňuje Einsteina

11.10.2004

Ve světě se připravují oslavy stého výročí zrodu Einsteinovy speciální teorie relativity. A tak se v roce 2005 bude pochopitelně připomínat i osobnost Alberta Einsteina. Jean Hladik využil této příležitosti, aby se vrátil ke sporu o autorství této teorie – zda jejím autorem je Einstein nebo Poincaré.

Hladik ve své knize Comment le jeune et ambitieux Einstein s´est approprié la relativité restreinte de Poincaré (nakladatelství Ellipses, 2004, 13,78 euro) tvrdí, že otcem speciální teorie relativity je Jules Henri Poincaré. Ačkoliv Hladik není první kdo přichází s tímto názorem, má se vyznačovat značným pohrdáním, s nímž posuzuje Einsteinovo počínání, což dokládá už název knihy: Jak si mladý a ctižádostivý Einstein přisvojil Poincarého teorii relativity…

Bílkovina významná pro nádorové buňky

9.10.2004

Vědci z Dana-Farber Cancer Institute identifikovali protein pojmenovaný BCL-2 jako velmi důležitý pro přežití nádorových buněk. Jeho vyřazení vede k jejich samovolnému odumření. Zjistili to při experimentech s geneticky modifikovaný myšmi.

Planeta u hvězdy mí v souhvězdí Oltáře

9.10.2004

objevena mezinárodním týmem pomocí spektrometru Harps instalovaném na 3,6metrovém teleskopu v chilské Sille. U hvězdy HD 160691 krouží planeta pouze čtrnáctkrát větší než naše planeta. Jde o první planetu blížící se svou velikostí planetám pozemského typu, jaká kdy byla pozorována. Vzhledem ke značné blízkosti k hvězdě musela tato planeta ztratit svou atmosféru.

Prodeje mobilních telefonů rostou rekordním tempem

7.10.2004

Světový prodej mobilů za 2. čtvrtletí opět překročil rekord z loňského roku – vzrostl o 35 % na hodnotu 156 milionů prodaných kusů. Podle nových studií bylo v období od ledna do června roku 2004 prodáno více než 300 milionů mobilů, celoroční odhad tedy činí asi 620 milionů kusů – oproti loňským 520. Bude-li však současný rostoucí trend pokračovat, mohlo by podle prodejců celkové číslo prodeje za letošní rok dosáhnout až 650 milionů.

Léčba rakoviny zablokováním buněčných mikrotubulů

7.10.2004
struktura taxolu (paklitaxelu)

Mikrotubuly, mikroskopické trubičky v buňkách jsou jednou z nejvýznamnějších buněčných organel – podílejí se nejen na buněčném pohybu, ale také na růstu, a to i patologickém, když se buňky mění v nádor. Zablokování buněčných mikrotubulů by tak mohlo sloužit jako protinádorová léčba. Vědci z Brookhaven National Laboratory soudí, že v chemoterapii rakoviny by mohly mít význam sloučeniny, které právě buněčné mikrotubuly blokují. Dokonce byl vytvořen počítačový model, jak by takové blokující látky mohly vypadat. Jedním z blokátorů mikrotubulů je protinádorový taxol z tisu, jiným pak „stabilizátor mikrotubulů“ epithilon. Jak taxany z tisu, tak epithilony by se mohly stát modelem pro další protinádorové léky. Jako první krok se vytvářejí trojrozměrné modely látek, blokujících mikrotubuly a pak se hledají sloučeniny, které by se mohly stát novými protinádorovými léky právě svým účinkem na mikrotubuly.

První žena prezidentkou MIT

7.10.2004

Po 14 letech předsednictví Charlese M. Vesta na Massachusettském technickém ústavu nastupuje v prosinci 2004 jako 17. prezidentka atraktivní dáma Susan Hockfieldová, což je 43letá neuroložka, bývalá profesorka na Yaleově univerzitě a posléze ředitelka tamní Graduate School of Arts and Sciences. Zabývala se vývojem savčího mozku, byla mezi prvními, kdo využívali techniku monoklonálních protilátek, a objevila rodinu povrchových buněčných proteinů, která funguje během raného vývoje živočichů. Sama chválí své nové pracoviště pro jeho integritu, vytrvalé hledání pravdy a velkou meritokracii.

Nobelova cena za chemii

6.10.2004

Nobelovu cenu za chemii za rok 2004 získali Aaron Ciechanover (nar.1947), Avram Hershko (nar.1937), oba z Technion – Israel Institute of Technology, a Irwin Rose (nar.1926) z University of Kalifornia v Irvine za jejich práci týkající se rozkladu bílkovin vlivem ubiquitinu.

Spící kometa nalezená na Kleti?

6.10.2004
kategorie malých těles ve Vesmíru

Během úspěšného zářijového pozorovacího období na jihočeské Kleti objevili astronomové Jana Tichá a Miloš Tichý neobvyklé těleso. Na snímku pořízeném 1,6 metrovým teleskopem Klenot našli dosud neznámé pohybující se těleso. Jak uvádějí ve svém Informačním Bulletinu č.6/2004 z 25.září výpočet dráhy z měření pořízených během několika nocí ukázal neobvyklou velmi protáhlou dráhu s přísluním u dráhy Marsu a odsluním až za drahou Jupiteru. Sklon dráhy k rovině ekliptiky má 42 stupňů. S velkou poloosou eliptické dráhy 3,73 astronomických jednotek je tato dráha typická pro krátkoperiodické komety Jupiterovy rodiny. Nové kleťské těleso však nejevilo známky kometární aktivity.

Jana Tichá a Miloš Tichý proto požádali o pomoc kolegy ze zahraničí s většími přístroji. Zatímco v Arizoně bylo zataženo, astronomům z University of Hawaii se podařilo pořídit dvě série snímků s 2,2 metrovým dalekohledem na havajské Mauna Kea. Ač byly tyto snímky pořízeny v různých filtrech pro snazší zobrazení plynu i prachu, ani velký dalekohled neukázal kometární aktivitu.Jistá naděje na objevení kometární aktivity však stále zůstává – buď po průchodu přísluním letos koncem října, nebo dokonce až v následujících obězích kolem Slunce. Nový vzácný kleťský objev manželů Jany a Miloše Tichých tak zůstává zařazen v mezinárodních katalozích mezi planetky s neobvyklou dráhou pod označením 2004 RT109. Podobných těles je mezi 250 000 zaznamenaných planetek známa jen asi dvacítka. Rozměry tělesa odhadují odborníci mezi 0,5 až 1,2 kilometry.

Nobelova cena za fyziku

5.10.2004

Nobelovu cenu za fyziku za rok 2004 získali David J. Gross (nar.1941) z Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California v Santa Barbaře, H. David Politzer z California Institute of Technology v Pasadeně a Frank Wilczek z MIT (nar.1951) za svůj přínos k teorii silných interakcí.

Překvapivá statistika užívání internetu

4.10.2004

Nová americká studie zjistila, že 80% dospělých „na síti“ využívá internet k získání informací o zdraví. Nejvíce hledaným tématem jsou informace o nějaké specifické chorobě či zdravotním problému, hned potom následují určité léčebné postupy. Tři čtvrtiny respondentů ankety potvrdili, že internet zlepšil kvalitu „zdravotních“ informací a dostupných služeb. Jako stinnou stránku však studie současně prokázala, že pouze jedna čtvrtina lidí se zajímá o zdroj a aktuálnost informací.

Nobelova cena za fyzilogii a lékařství

4.10.2004

Nobelovu cenu za rok 2004 v oboru fyziologie a lékařství obdrželi Richard Axel (nar.1946) z Howard Hughes Medical Institute, Columbia University a Linda B.Buck (nar.1947) z Fred Hutchinson Cancer Research Center v Seattlu za svou práci „čichové receptory a organizace čichového systému“.

Další úspěch CERNu

4.10.2004

Fyzikové v ženevském CERNu připravili větší množství tzv. pionia, jehož atom tvoří vždy po jednom kladném a záporném pionu. Poprvé je připravili ruští fyzikové v roce 1993, ale teď se podařilo detekovat až 5000 rozpadů pionových atomů, které jsou mimochodem velmi nestabilní. Jejich poločas rozpadu se pohybuje ve femtosekundách.

Ekonom povede evropskou vědu

4.10.2004

Evropským komisařem pro výzkum byl jmenován Slovinec Janez Potočnik, 46letý známý ekonom. Nahradí tak dosavadního komisaře, kterým byl od roku 1999 belgický fyzik Philippe Busquin. Je to dobrá zpráva pro nově přijaté členy Evropské unie, kde její nový prezident José Manuel Barroso do svého komisařského týmu přizval také Maďara László Kovácse (za energetiku), Kypřana Markose Kyprianou (za zdravotnictví) a Slováka Jána Figela (za výcvik a výchovu).

Indikátor bakterií

3.10.2004

Zajímavé duté válcovité makromolekuly připravili vědci u University of Pittsburgh. Nanotrubičky o průměru 89 nm se stěnou silnou 27 nm tvoří amoniové soli, což jsou sloučeniny, ve kterých jsou všechny či pouze několik atomů vodíku z amoniového anionu nahrazeno organickým řetězcem. Jsou-li v něm navázány molekuly acetylenu, po osvitu ultrafialovým zářením dojde k polymeraci celé struktury, jež se při tom zbarví temně modře. Tyto makromolekuly jsou toxické pro bakterie, protože nejspíš narušují jejich buněčné stěny. Zajímavé je, že za přítomnosti bakterií dojde ke změně barvy na růžovou vlivem vazby mezi nově připravenou makromolekulou a povrchem bakteriální buňky. Bezesporu jde o zajímavou sloučeninu, kterou můžeme využít jednak při jednoduché detekci mikroorganismů, jednak při jejich likvidaci.

Nastal čas hurikánů

3.10.2004
oko hurikánu seshora

Obyvatelé Karibské oblasti, Floridy a Alabamy, kteří teď prožívají pod útoky hurikánů těžké časy, by si podle Alberta Mestase-Nuneze z miamského National Oceanic and Atmospheric Administration měli na katastrofy zvykat. Hurikány by měly v těchto oblastech nyní útočit hojněji v údobí deseti až dvaceti let. V komentářích k letošním už čtyřem hurikánům následujícím těsně po sobě se objevují dohady, že by se touto zvýšenou aktivitou mohlo už ohlašovat nadcházející oteplování Země. Dr.Mestas-Nunez je však přesvědčen, že tomu tak není, počet hurikánů má podléhat dlouhodobému cyklu, který probíhá v závislosti na změnách teploty Atlantského oceánu. Poslední „doba hurikánová“ měla být v údobí 1930 – 1960, kdy se Atlantik výrazně oteplil. Pak následovala desetiletí, kdy hurikánů bylo méně. Jejich zvýšený počet se zaznamenává opět od r.1995. Američané si toho však nepovšimli, protože většina z těchto bouří nezasáhla území Spojených států. Tomu má být nyní konec, nastává patrně údobí, kdy počet hurikánů dosáhne svého vrcholu, aby se posléze opět snižoval.

Uživí se Číňané?

1.10.2004

Současný rychlý čínský ekonomický růst by prý mohl tuto zemi stát draho. Zvyšující se prosperita a vládní politika vede k tomu, že se venkov začíná vyklidňovat. Rychlá urbanizace dosahuje značného tempa. Už dnes žije 500 milionů Číňanů ve městech a velkoměstech. Vláda plánuje do r.2020 zvýšit počet městského obyvatelstva na 800 milionů. A města nejen zabírají zemědělskou půdu, ale především ubírají zemědělství vodu. Čínské zemědělství podle dvou nových zpráv čínských vědců nebude prý moci Číňany, kteří představují pětinu obyvatelstva světa, nakonec uživit. Příčinu vidí v podněcování toho, aby zemědělci přecházeli od pěstování rýže ve prospěch ovoce a zeleniny, což vede ke zhoršování stavu půdy i vody. Po pěti letech od takové změny se půda stává neúrodnější, kyselejší, mění se pH, častěji se vyskytují epidemie množících se rostlinných škůdců. V uplynulém desetiletí zemědělci zvýšili rozlohu polí, kde se pěstuje výnosnější ovoce a zelenina o 13 milionů hektarů, plochu rovnající se rozloze Anglie. Od roku 1998 se rozloha polí, na kterých se přestaly pěstovat obiloviny, snížila o 15 %. Výnosy obilovin se snížily o pětinu, takže letošní import rýže by bylo potřeba zvýšit o 30 %. Kámen úrazu je ve zvyšujícím se užívání umělých hnojiv. Jestliže se úroda Číny co do množství rovná úrodě USA, čínská spotřeba umělých hnojiv je dvojnásobná.

Důstojný protivník malárie

1.10.2004
Chemická struktura artemisininu.

Téměř dvě miliardy lidí žijí v oblastech, kde malárie je endemickou chorobou, a její výskyt se prudce zvyšuje zejména proto, že parazit způsobující malárii Plasmodium falciparum se stává rezistentním vůči aplikovaným lékům. Podobně je tomu i s přenašečem tohoto parazita, komárem rodu Anopheles. Proti malárii lze bojovat jednak očkováním jednak pomocí léků. Výroba vakcíny proti malárii je však velmi obtížná a zatím uniká velkému úsilí vědců po celém světě. Na druhé straně léky je možno získávat přímo z různých rostlin nebo je chemicky syntetizovat. Poslední a slibný průlom v této oblasti se podařil v případě látek podobných artemisininu (chemicky (3R,5aS,6R,8aS,9R,12S,12aR)-oktahydro-3,6,9-trimethyl-3,12-epoxy-12H-pyrano[4,3-j]-1,2-benzodioxepin-10(3H)-on), což je látka používaná v čínské herbální medicíně pod jménem qinghaosu nejméně 1500 let. Získává se z pelyňku lučního (Artemisia annua) a v poslední době slouží jako základ pro výrobu účinných antimalarik. Artemisinin sám totiž působí poměrně krátkou dobu a jeho častá aplikace může vyvolat nesouhlas pacientů a tím i neúčinnost léčby. Modifikované deriváty tyto účinky by mít neměly, ale jejich syntéza nebyla nikterak jednoduchá. Bylo třeba zachovat endoperoxidový můstek v molekule, což se podařilo s pomocí 1,2,4-trioxolanů, udržet jej stabilním, což se podařilo vazbou na složitou cyklickou sloučeninu adamantan, a zvýšit jeho rozpustnost ve vodě, což se podařilo vazbou devítiatomového řetězce s dvěma atomy dusíku a s jednou oxo-skupinou. Výsledná látka, prozatímně nazvaná OZ277, splňuje všechny požadavky na účinné antimalarikum a, pokud se ji podaří levně vyrábět, může být záchranou pro desítky milionů lidí postižených touto chorobou.

akademon.cz 19.4.2013: Francouzský farmaceutický koncern Sanofi zahájil 11.dubna t.r. ve svém závodu v italském Garessiu výrobu artemisininu, z nějž se připravují účinná antimalarika. Doposud se získával z pelyňku lučního pěstovaného v Číně a Vietnamu. Výrobní cyklus přírodního získávaného artemisininu je příliš dlouhý, celých 14 měsíců. Nový závod vyprodukuje letos 35 t. Příští rok pokryje třetinu světové spotřeby, což je 50 - 60 t.

21.2.2015: Ani artemisin není zcela univerzální prostředek proti malárii. Vzorky, jejichž sběr organizoval Dr. Kyaw Myo Tun z barmského Lékařského výzkumného centra obranných služeb, ukázaly, že v indicko-barmském pohraničí žijí původci malárie, prvoci Plasmodium falciparum, kteří jsou proti artemisinu odolní.

2.1.2017: Artemisin je kromě malárie účinný i proti tuberkulóze. Podle zjištění týmu Roberta B.Abramoviche z Michigan State University blokuje důležité metabolické cesty mikrobu Mycobacterium tuberculosis.

Rekordní virový proteom

1.10.2004
Infekční viriony lidského cytomegaloviru

Tým vědců z Pacific Northwest National Laboratory a Oregon Health and Science University identifikoval úplný proteom jednoho z největších virů – cytomegaloviru. Proteomem rozumíme soubor všech bílkovin, které buňka dokáže syntézovat. Tvoří jej 200 různých proteinů, jež se však vyskytují v různých fázích vývoje. V plně vyvinutém virionu jich je 71. Je to překvapivě mnoho, uvážíme-li že proteom běžného chřipkového viru tvoří pouhých 11 bílkovin.

Diskuse/Aktualizace