|
|
Novel materials for membrane gas separation
Giel, Verena ; Pientka, Zbyněk (vedoucí práce) ; Izák, Pavel (oponent) ; Vopička, Ondřej (oponent)
Souhrn Mnoho vědeckých pracovišť se věnuje vývoji polymerních membrán pro separace plynů. Nicméně v komerční praxi bylo zatím použito jenom několik typů polymerů. Aby membránová separace plynů mohla soutěžit s klasickými metodami, je zřejmá poptávka po nových materiálech s lepšími separačními vlastnostmi. Cílem této práce byla příprava membrán z nových polymerních materiálů. Ke studiu byl zvolen polyanilin (PANI), mnohostranný polymer, jenž může podstatně měnit svoje strukturní vlastnosti různými modifikačními postupy. Samotný PANI vykazuje vysokou O2/N2 selektivitu, a proto by mohl být zajímavý pro různé aplikace jako například obohacování vzduchu kyslíkem nebo naopak příprava inertní dusíkové atmosféry. Membrány z výchozího PANI jsou ale křehké a náchylné k prasklinám. PANI byl proto míchán s polybenzimidazolem (PBI), což je tepelně odolný a filmotvorný polymer. Ze směsného materiálu PANI/PBI tak bylo možné připravit tenké a stabilní polymení fólie. Tyto byly dále modifikovány několikerým způsobem: protonovány kyselinou, tepelně upraveny, přídavkem titanátových nanotrubic (TiNT). Tak byly připraveny následující materiály: 1) směsi neprotonovaný PANI/PBI, 2) směsi protonovaný PANI/PBI 3) tepelně zpracované směsi protonovaného i neprotonovaného PANI/PBI, 4) neprotonovaný PANI/PBI-TiNT membrány se smíšenou...
|
|
|
Modelování interakcí bílkovin s ionty a membránami
Kadlec, Jan ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Kolafa, Jiří (oponent)
Protein rekoverin, lokalizovaný ve vnějším segmentu membrán v tyčinkách v oku, je zapojen do adaptace na světlo a tmu. Tento vápníkový senzor podléhá při změně koncentrace vápníku konformační změně a dochází k vysunutí posttranslačně modifikovaného N-konce, myristoylu, ven z jádra proteinu. Následně rekoverin zakotví za pomoci myristoylu do membrány. Vazba rekoverinu na membránu je reverzibilní a závisí na koncentraci vápníku a konformaci rekoverinu. Tato práce se zabývá energetikou tohoto procesu s cílem objasnit, jakou měrou myristoylová modifikace na vazbu rekoverinu na membránu přispívá. Konkrétně se věnuje profilu volné energie zasunutí samotného myristamidu do membrány a elektrostatického příspěvku z vazby nemyristovaného rekoverinu namembránu. Dále se práce zaobírá vzájemným porovnáním těchto výsledků i konfrontací s experimentálními daty. K výpočtům profilů volné energie jsou využity metody molekulové dynamiky a deštníkového vzorkování. Tato práce též přispívá k objasnění procesu zanořování myristamidu do membrány a k pochopení fungování dosud nepopsaného procesu konformační změny rekoverinu a jeho následné vazby na membránu.
|
|
|
Membránové separace
Babíková, Barbora ; Másilko, Jiří (oponent) ; Svěrák, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá všeobecnou charakteristikou membránových procesov a separácií. Jej súčasťou je kapitola z histórie vývoja technologického odvetvia využívajúceho membrány ako médium oddeľujúceho látky na základe špecifických vlastností a význam takýchto procesov v súčasnosti. Práca približuje základné princípy transportu hmoty membránami a popisuje rôzne typy používaných membrán a materiálov na ich výrobu. Samostatne sa venuje tiež elektromembránovým separáciám, ku ktorým patrí aj elektrodialýza. Praktická časť sa zameriava na experimentálne separácie roztokov štyroch sodných solí pomocou elektrodialýzy. Na základe merania elektrického prúdu a vodivostí roztokov meniacich sa v čase v priebehu membránovej separácie sa vyhodnocujú parametre procesu ako účinnosť, spotreba energie, prenesený náboj a hmotnosť soli.
|
|
|
Biokompatibilní amfifilní látky v interakcích s polymery
Burdíková, Jana ; Sedlařík, Vladimír (oponent) ; Bakoš, Dušan (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium interakcí hyaluronanu s amfifilními molekulami s vysokou biokompatibilitou. Metodou fluorescenční sondy byly zkoumány interakce mezi kationtovým lipidem 1,2-dipalmitoyl-3-trimetylamonium-propan (DPTAP), mezi směsí tohoto kationtového lipidu se zwiterionickým fosfolipidem, 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholinem (DPPC), a hyaluronanem, a to jak nativním, tak i s hydrofobně modifiko¬vaným. Bylo zjištěno, že u směsi DPPC a DPTAP dochází k tvorbě agregátů nezávisle na poměru lipidů ve směsi, a že s hyaluonanem interagují jak agregáty vzniklé z DPTAP, tak ze směsi DPPC a DPTAP při specifickém poměru koncentrací DPTAP a hyaluronanu. Dále byly studovány fyzikální vlastnosti membrán při různém poměru DPPC a DPTAP ve směsi a vliv cholesterolu na některé z těchto vlastností. V neposlední řadě byly studovány také systémy neionogenní tenzid-DPPC, konkrétně velikost vznikajících agregátů, termodynamika solubilizace a interakce s nativním hyaluronanem.
|
|
|
Antimikrobiální peptidy izolované z jedu blanokřídlého hmyzu
Monincová, Lenka ; Čeřovský, Václav (vedoucí práce) ; Macek, Tomáš (oponent) ; Fusek, Martin (oponent)
S ohledem na stále narůstající rezistenci a multirezistenci mikrobů vůči tradičním antibiotikům je nezbytný vývoj nových antimikrobiálních látek. Mezi nadějné kandidáty již několik let patří antimikrobiální peptidy (AMP). Jejich výhodou je rychlé a selektivní působení na prokaryotní buňku. Jejich účinek ve většině případů spočívá v narušení mikrobiální membrány, které vede ke smrti buňky. Bohatým zdrojem AMP se ukázal být jed blanokřídlého hmyzu. Z jedu divoce žijících včel bylo izolováno několik nových AMP. Podrobnější výzkum je věnován halictinům (HAL-1 a HAL-2) z ploskočelky šestipásé, lasiocepsinu (Las) z ploskočelky velkohlavé a macropinu (MAC-1) z olejnice žlutonohé. Jsou aktivní proti Gram-pozitivním i Gram-negativním baktériím a proti kvasince Candida albicans. Liší se v hemolytické aktivitě. Zatímco halictiny a macropin mají značnou hemolytickou aktivitu, Las není hemolytický. Nový AMP byl izolován také ze sekretu pilořitky olšové. Jedná se o nový hmyzí defensin složený z 55 aminokyselin, který je na C-konci amidovaný a obsahuje tři disulfidické můstky. Výsledky CD a NMR studií ukázaly schopnost HAL-1, HAL-2 a MAC-1 vytvářet v přítomnosti micel dodecylsulfátu sodného nebo organického rozpouštědla trifluoroethanolu amfipatickou α-helikální strukturu. Pro studium vztahu struktury a...
|
|
|
Membránový proteom plastidu euglenidů
Vanclová, Anna ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Füssy, Zoltán (oponent)
Euglenophyta jsou monofyletická podskupina euglenidů vymezená přítomností zeleného, třemi membránami obaleného plastidu nabytého sekundární endosymbiózou s chlorophytní řasou. Mechanismus, jímž jsou do těchto plastidů transportovány jaderně-kódované proteiny, je dosud velmi málo probádán. Bylo zjištěno, že k vnější membráně putují proteiny ve váčcích postupujících z ER přes Golgi, neví se však, na jakém principu tyto rozeznávají cílovou membránu a splývají s ní. Translokační systém vnitřních dvou membrán je zcela neznámý, na základě srovnání s ostatními plastidy se nabízí možnost přítomnosti homologů komplexů TOC a TIC. V rámci této práce byla analyzována sekvenční data z proteomu izolovaných membrán plastidu modelového organismu Euglena gracilis a transkriptomu E. gracilis a jejího vzdáleného příbuzného, Eutreptiella gymnastica. Bylo zkoumáno, zda se v nich nacházejí proteiny potenciálně zapojené do transportu a homology proteinů transportních systémů známých z plastidů jiných organismů (TOC/TIC, "ERAD-like" transport, SNARE). Veškeré naše výsledky jsou však negativní. Je těžké určit, zda toto zjištění naznačuje možnou nepřítomnost komplexů TOC a TIC v plastidu euglenidů, či spíše nedostatečnost použitých dat. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Přenos nabitých a nenabitých částic přes modelové biologické membrány
Parisová, Martina ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Moserová, Michaela (oponent)
Tato práce je zaměřena na přípravu modelových stabilizovaných fosfolipidových membrán utvářených na porézním polykarbonátovém nosiči. Pro jejich utváření v pórech hydrofilního polykarbonátového nosiče byl použit 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3- fosfocholin. Pro charakterizaci formování fosfolipidových vrstev, jejich změn a studium transportních procesů byla využita elektrochemická impedanční spektroskopie a voltametrie. Transport kademnatých a měďnatých iontů byl studován v přítomnosti ionoforu calcimycinu a při jeho absenci, který byl inkorporován do vytvořené fosfolipidové membrány. Protože jsou uvedené ionty často vázány v komplexech s různými látkami, jako jsou nízkomolekulární organické kyseliny (low molecular weight organic acids, LMWOAs), byla tato práce zaměřena také na přenos měďnatých a kademnatých iontů přes modelové fosfolipidové membrány v přítomnosti kyseliny jablečné, citronové a šťavelové při různém pH. Kromě použitého ionoforu byly provedeny pilotní experimenty přenosu měďnatých iontů za pomoci dvou peptidů, nisinu a transportanu 10. Utváření membrány a transportní procesy byly charakterizovány pomocí dvou navržených náhradních elektrických obvodů, které odpovídají situaci pokrytého a nepokrytého polykarbonátového nosiče. Klíčová slova: Fosfolipidy, Membrány, Ionofor, Peptid,...
|
|
|
Spektroskopické studium interakce antibakteriálních peptidů s modelovými membránami
Tesař, Adam ; Kopecký, Vladimír (vedoucí práce) ; Kočišová, Eva (oponent)
Antimikrobiální peptidy (AMP) mají obrovský potenciál užití v medicíně a farmacii. Mechanismus účinku je dán interakcí s buněčnou stěnou, která vede k penetraci membrány. Způsob narušení buněčné membrány však není plně pochopen, proto jsme se v práci zaměřili na interakci AMP HAL-1, izolovaného z jedu vosy Halictus sexctinctus, s modelovou membránou 100nm lipozomů složených z fosfatidylcholinu a fosfatidyl-glycerolu. Cirkulární dichroismus a infračervená spektroskopie (FTIR) prokázaly změnu sekundární struktury z neuspořádané, u volného HAL-1, na -helikální v interakci s membránou. Dalším krokem byla příprava lipidové dvojvrstvy na povrchu ATR hranolu, která by v budoucnu umožňovala užití polarizované FTIR spektroskopie ke studiu interakce AMP s modelovými membránami. Proto jsme pomocí ATR-FTIR spektrokopie, za použití faktorové analýzy, studovali dynamiku vysychání lipozomů a jejich opětovnou hydrataci, a to i za přidání HAL-1. Zaměřili jsme se na stabilizaci systému vzorku. Hydratace lipidové dvojvrstvy 2 µl vzorku vykazovala stabilitu po desítky minut, přičemž ředěním lipozomů stabilita klesá až k minutám. Rovněž jsme pozorovali protektivní vliv peptidu na lipidovou dvojvrstvu a zpomalení vysychání systému, což by mohlo být způsobeno vznikem kobercové struktury na povrchu. Nicméně, systém není zcela...
|
|
| |
|
|
Chladová odolnost hmyzu a sezónní změny ve složení sterolů a tokoferolů
URBAN, Tomáš
Předkládaná práce se zabývala zkoumáním chladové odolnosti u hmyzu (Pyrrhocoris apterus), zvláště pak kvalitativním a kvantitativním složením a sezónními změnami v obsahu sterolů a tokoferolů v membránách. To zahrnovalo sběr jedinců, extrakci tkání, separaci, připravu vzorků a jejich analýzu. Podařilo se detekovat tři různé steroly (živočišný cholesterol, rostlinný kampesterol a sitosterol). Dále byly zjištěny izomery ?-tokoferolu a ?-tokoferolu. Obsah cholesterolu byl v rozmezí 0,2 - 0,8 molárních %, u fytosterolů bylo rozmezí 1,2 ? 15,2 molárních % a u tokoferolů bylo rozmezí 0,1 ? 31,3 molárních %. Nakonec bylo vyhodnoceno sezónní kolísání sterolů a tokoferolů s minimem v létě a s maximem v zimě.
|
host ::
RSS.