Závěrečná zpráva grantu 167/2001/B-FYZ/MFF

Název projektu:Kvantově mechanické studium primárních procesů ve fotosyntéze.
Hlavní řešitel:RNDr. Vojtěch Kapsa, CSc.
Spoluřešitelé: Doc.RNDr.Ing. Jaroslav Burda, CSc.; Josef Šeda; Mgr. Zdeněk Morávek; Mgr. Michal Zeizinger; Tomáš Zimmermann
Období řešení:2001-2003
Celková dotace:360 tis. Kč

Souhrn výsledků

V rámci ukončeného grantového projektu byly dokončeny detailní kalibrační  výpočty Free-base porfinu a Mg-porfyrinu. Tyto molekuly slouží jako modelové systémy pro studium chlorofylu, který hraje klíčovou roli ve fotosyntetických systémech. Provedli jsme kalibraci jejich geometrie na úrovni Hartreeho-Fockova přiblížení v bázi 6-31G*. Provedli jsme porovnání spektrálních přechodů stanovených metodami CIS, RPA, CASSCF, TDDFT a ZINDO v různě rozsáhlých bázích. Ukázalo se, že z ab initio metod je pro studium spekter použitelná pouze metoda TDDFT. Semiempirická metoda ZINDO se ukázala pro takto velké systémy jako velmi dobrá.

Publikační činnost:

Konference a semináře:
[1]  II Setkání českých a slovenských strukturních biologů, Nové Hrady, Cz, 13.-15.3.2003,
poster: J. Šeda, J.V. Burda:"A theoretical study of the photosynthetic reaction centre PSII"
[2] I Modeling Interactions in Biomolecules, Nové Hrady, Cz, 15-20.9. 2003
poster: J. Šeda, J.V. Burda: "The photosynthetic reaction centre PSII, ab initio and semiempirical study".
[3] 3th Souhtern School of Computational Chemistry, Orange Beach, MS, USA, 28.-29.3. 2003,
prednáška: J. Šeda, J.V. Burda, J. Leszczynski "Theoretical study of porphyrins".

Všechny dosažené výsledky byly rovněž mnohokráte prezentovány na různých seminářích ať již v rámci Přírodovědecké a Matematicko-fyzikální fakulty (VK, JŠ) či během stáží řešitelů na Jacksonské státní universitě (JB a JŠ).

Diplomová práce:
[4] Josef Šeda: Teoretické studium interakce chlorofylového dimeru metodami kvantové chemie

Časopisecké publikace:
[5] Josef Šeda, Jaroslav V. Burda, Veronika Brázdová, Vojtěch Kapsa: "Estimation of Electron Spectra Transitions of Free-Based Porphin and Mg-Porphin Using Various Quantum Chemical Approaches". International Journal of Molecular Science, 5, 145-155 (2004).
[6]  Jaroslav V. Burda, Josef Šeda: "Ab initio Study of the Electronic Spectra of Free-Base Porphin and Mg-Porphin". Journal of Molecular Structure (THEOCHEM), odesláno do tisku.