Feroelektrické vlastnosti biologických struktur

Anotace

Biologické makromolekuly a struktury vykazují významné elektrické polární stavy. Oblasti elektrických dipólů a multipólů s různými vektorovými momenty závisejí na konformaci polypeptidového řetězce a zbytků aminokyselin. Základní polární struktury v eukaryotických buňkách jsou tvořeny mikrotubuly, dutými vlákny o vnějším průměru 25 nm tvořícími radiální síť mezi centrozomem a buněčnou membránou. Mikrotubuly vykazují spektrum konformačních stavů, rezonanční spektra do 20 GHz, dále spektra na 20 THz (700 cm-1), v optické a UV oblasti, a digitální paměť 500 bitů. Předmětem studia budou mikrotubuly v buňce i samostatné mikrotubuly. Teplotní závislost feroelektrických stavů při teplotách do 40 ?C bude experimentálně vyšetřována moderními metodami Ramanovy spektroskopie (SERS, TERS). Vyhodnocení vlivu externího elektrického potenciálu a mapování metodou PFM bude základem pro určení konformačních změn.