|
|
FUNCTIONAL ANAYSIS OF SELECTED EXO70 EXOCYST SUBUNITS IN PLANTS
Kubátová, Zdeňka ; Kulich, Ivan (vedoucí práce) ; Grossmann, Guido (oponent) ; Lichtscheidl-Schultz, Irene (oponent)
Unikátnost trichomů Arabidopsis thaliana tkví ve spojení jejich jednobuněčnosti a specifického tvaru, a tak jsme trichomy využili jako skvělý modelový systém pro výzkum mechanismů buněčné polarizace. Vývoj rostlinného těla je silně určen mechanismy buněčné polarizace a proteinový komplex exocyst je jed- ním z jejich klíčových regulátorů. Exocyst je tvořen osmi různými podjednotkami a při polarizované exo- cytóze váže sekretorické váčky na cílové membráně. Podjednotka EXO70 pomocí interakce s fosfolipidy značí konkrétní místo exocytózy na cílové membráně. Pozoruhodné zmnožení genů podjednotky EXO70 v rostlinných genomech je již obstojně zdokumentováno, nicméně zmapování funkční rozrůzněnosti jed- notlivých paralogů zatím schází. Studiem trichomů jsme odhalili specifickou funkci paralogu EXO70H4 ve vývoji sekundární bu- něčné stěny trichomu a především sekreci kalózo-syntáz. V divokém trichomu jsme popsali utváření tlus- té sekundární buněčné stěny během fáze dozrávání a její absenci u mutanta exo70H4. Dále jsme prokázali vztah mezi ukládáním křemíku a přítomností kalózy. Také jsme odhalili rozdělení plazmatické mem- brány trichomu na apikální a bazální doménu plazmatické membrány, které se liší složením fosfolipidů a schopností vázat různé paralogy EXO70. Naše výsledky mají potenciál širšího využití...
|
|
|
Role adheze plazmatické membrány k buněčné stěně ve vývoji a funkci kořenového systému
Králíková, Dagmar ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Schwarzerová, Kateřina (oponent)
Adheze mezi plasmatickou membránou a buněčnou stěnou a existence kontinua těchto dvou kompartmentů je důležitá pro přenos signálů, například při napadení patogenem, během expanze buněk a růstu buněčné stěny, či reakce na podmínky okolního prostředí. Tuto adhezi zajišťuje kromě turgoru i fyzické propojení obou kompartmentů. Jeden z nejznámějších příkladů fyzického propojení najdeme v kořenovém systému, v oblasti Casparyho proužku, kde je potřebné pro udržení apoplastické bariéry kořene, a to i za nepříznivých podmínek a následné plazmolýzy. O fyzickém propojení a účastnících se makromolekulách se toho do dnešní doby ví málo, jsou ale vytipováni kandidáti, kteří by se této interakce mohli účastnit. Tato diplomová práce se zabývá arabinogalaktanovými (AGP) proteiny s fasciclin-like doménou (konkrétně FLA9 a FLA2). Tyto proteiny by mohly hrát roli v adhesi plasmatické membrány a buněčné stěny a zároveň být zapojeny v regulaci růstu a vývoje kořenového systému, vzhledem k jejich relativně silné expresi v kořenech, především v elongační zóně a v primární kůře, včetně endodermis (dle čipových dat). Dále se práce v menší míře věnuje i integrin-like proteinu At14A. Nejzajímavějším výsledkem provedených experimentů je zjištění, že mutantní rostlina se sníženou expresí FLA9 genu má zhoršený růst kořenového...
|
|
|
Molecular basis for regulation of cell wall pH in Arabidopsis thaliana
Bogdan, Michal ; Fendrych, Matyáš (vedoucí práce) ; Retzer, Katarzyna (oponent)
Stěny rostlinných buněk jsou jednou z definujících částí rostlinné buňky. Vyznačují se schopností odolávat tlaku turgoru, dávat rostlinám jejich tuhost a zároveň dovolit rostlinným buňkám růst. Rostlinná buněčná stěna je kompozitní materiál, který se skládá z různých prvků, a proto nám znalost složení rostlinných buněčných stěn pomáhá pochopit dopad zmíněných změn pH. Změny vlastností buněčných stěn rostlin vedou ke změně rychlosti růstu rostlinných buněk. Hlavním příkladem změn vlastností stěny vyvolanými změnou pH je kyselý růst. Ačkoliv byl kyselý růst dlouhodobě studován, stále ještě zcela nerozumíme jeho mechanismům, protože jsme zatím neidentifikovali všechny činitele podílející se na kyselém růstu a naše schopnosti určovat pH apoplastu jsou omezené. Lokální fluktuace pH buněčné stěny vznikají v důsledku toho, že rostlinné orgány mají různé role a jsou ovlivňovány různorodými podněty. Navzdory skutečnosti, že v posledních dvou desetiletích byly vyvinuty nové techniky měření pH, jako jsou například geneticky kódované fluorescenční sondy, stále existuje potřeba vyššího časového a prostorového rozlišení analýzy pH. Klíčová slova: Arabidopsis, pH apoplastu, buněčný růst, teorie kyselého růstu, buněčná stěna, auxin, měření pH apoplastu
|
|
|
Analýza dynamiky CESA komplexů v rostlinách s narušeným cytoskeletem
Dubenecká, Kamila ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Malínská, Kateřina (oponent)
Základem této studie jsou mutantní rostliny s poškozeným ARP2/3 komplexem v jedné z jeho podjednotek (arpc5 a arp2). Zároveň tyto rostliny exprimují podjednotku CESA6 komplexu celulózasyntáz primární buněčné stěny označenou YFP. Pohyb takto označených celulózasyntázových komplexů lze díky moderním zobrazovacím technologiím pozorovat in vivo na plazmatické membráně. K měření rychlosti CESA komplexů byla použita analýza kymogramů. Kromě pozorování CESA komplexů přímo na plazmatické membráně byly prováděny pokusy s regenerací buněčné stěny u protoplastů mutantních arpc5 a wildtype rostlin Arabidopsis thaliana. Bylo zjištěno, že pozorované mutantní rostliny arpc5 a arp2 mají oproti WT pomalejší CESA komplexy a protoplasty arpc5 pomaleji obnovují celulózní síť buněčné stěny. Klíčová slova: Syntéza celulózy, ARP2/3 komplex, CESA, rychlost CSC, arpc5, arp2, Arabidopsis thaliana.
|
|
|
Studium průniku lepidel do buněčné stěny
Janová, Petra ; Krbila, Jaromír (oponent) ; Vaněrek, Jan (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá problematikou prieniku lepidla do bunečnej steny dreva. Zameriava sa na lepidlá využívané pre konštrukčné účely, obzvlášť na epoxidové živice. Práca obsahuje popis použiteľných metód pre stanovenie detekcie lepidla v dreve a ďalej je v nej zahrnutá metodika pre výber lepidla a dreva použiteľných pre lepenie spojov. Popisuje experimentálne zistenú závislosť zmáčacieho uhlu na viskozite epoxidového lepidla.
|
|
|
Analýza metod pro hodnocení submikrostruktury buněčné stěny dřeva
Martinek, Radomír ; Kuklík,, Pavel (oponent) ; Vaněrek, Jan (vedoucí práce)
Obsah této práce je věnován zkoumání vlivu struktury dřeva na mikroskopické a submikroskopické úrovni na mechanické vlastnosti. Buněčná stěna dřeva se skládá z několika vrstev, přičemž dominantní je vrstva S2, která zaujímá až 80 % celkové tloušťky buněčné stěny. Jedinečnou vlastností této vrstvy je, že v ní obsažené celulózové mikrofibrily jsou vyrovnány a šroubovitě ovinuty kolem osy buňky. Odklon těchto mikrofibril je nazýván úhel mikrofibril (MFA) a je klíčovou vlastností, která ovlivňuje mechanické vlastnosti dřeva a jeho sesychání. V teoretické části práce jsou důkladně popsány metody, pomocí kterých se odklon mikrofibril měří. Dále je podrobně rozebrán způsob měření tuhostních parametrů buněčné stěny nazvaný nanoindentace. V praktické části práce je přistoupeno k měření úhlu mikrofibril pomocí polarizace, stanovení mechanických vlastností dřeva na makroskopickém a submikroskopickém měřítku pomocí nanoindentace.
|
|
|
Analýza průniku lepidel do submikroskopické struktury dřeva
Mitrenga, Ondřej ; Dvořák, Karel (oponent) ; Vaněrek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou průniku lepidla do buněčné stěny dřeva. Zaměřuje se na lepidla používaná pro konstrukční účely a popisuje jeden z hlavních aspektů ovlivňující penetraci, molekulovou hmotnost lepidla. Práce obsahuje vedle popisu použitelných metod ke stanovení molekulové hmotnosti lepidla také popis některých metod detekující lepidlo v buněčné stěně.
|
|
|
Functions of the exocyst complex in secretion and cell wall biogenesis
Vukašinović, Nemanja ; Synek, Lukáš (vedoucí práce) ; Růžička, Kamil (oponent) ; Kost, Benedikt (oponent)
SOUHRN Mechanická pevnost rostlinných pletiv a orgánů může být přičítána specifickým vlastnostem buněčné stěny. V mnoha případech se rozličné materiály buněčné stěny ukládají v buňkách lokalizovaným způsobem, za účelem dosažení konečného tvaru buňky. Toto zajišťuje vysoce organizované působení endomembránového systému, který je nezbytný pro biosyntézu a sekreci proteinů a polysacharidů tvořících buněčnou stěnu. U eukaryot je exocyst evolučně konzervovaný poutací komplex, který přichycuje sekreční váčky v místech sekrece na plazmatické membráně. V této práci jsme řešili několik aspektů stavby rostlinného komplexu exocyst a tvorby buněčné stěny za použití technik molekulární biologie a pokročilé konfokální mikroskopie. Ukázali jsme, že v Arabidopsis thaliana jsou přítomny dvě podjednotky exocystu SEC10, jejichž funkce jsou vzájemně zastupitelné. Také jsme prokázali, že uspořádání rostlinného komplexu exocyst sdílí strukturální rysy exocystu obdobně jako u kvasinek. Zaznamenali jsme význam funkční podjednotky exocystu EXO84b pro normální vývoj vodivých pletiv, a zjistili, že u mutantů v podjednotkách exocystu se hlavní složky sekundární buněčné stěny ukládají normálně. Popsali jsme rozdílnou dynamiku exocystu v epidermálních buňkách, která je nezávislá na mikrotubulech, narozdíl od buněk vyvíjejících se v...
|
|
|
Vliv vysychání na streptofytní řasy - mechanismy stresové odolnosti
Pošmourný, Martin ; Pichrtová, Martina (vedoucí práce) ; Vosolsobě, Stanislav (oponent)
V této bakalářské práci jsem se věnoval odolnosti streptofytních řas proti vysychání. Přesto, že se této oblasti doposud věnovalo jen pár lidí, v posledních letech bylo na toto téma publikováno značné množství prací. Byly zjištěny zajímavé informace a objeveny nové skutečnosti. Výzkum pokračuje stále dál a tak by bylo užitečné se poohlédnout, na co všechno se přišlo. Věřím, že porozumění tomuto fenoménu je klíčové pro pochopení některých událostí ve vývoji přírody a uvědomění si, jak houževnatý dokáže život být na samých hranicích svého možného výskytu. Pokusil jsem se utřídit současné vědomosti o mechanismech stresové odolnosti streptofytních řas a doufám, že získaný přehled mi do budoucna pomůže lépe se v dané problematice orientovat. Doposud bylo pozorováno několik přístupů k obraně proti vysychání. Prevence vysušení, adaptace na nedostatek vody a tolerance úplného vyschnutí. Mezi preventivní způsoby obrany patří vytváření shluků buněk, kobercovitých porostů, či sekrece slizového obalu. Jako adaptaci na nedostatek vody řasy vyvinuly složitější odpovědi v podobě změn ultrastruktury, či regulaci fyziologických procesů. Např. Klebsormidium je schopné během půlhodiny nastartovat výrobu značného množství kalózy a zabudovat ji do buněčné stěny. Tím získá potřebnou pružnost, aby v důsledku rapidního...
|
|
|
Izolace rostlinných organel a studium transportních dějů
Kettnerová, Dana ; Martin, Jan (vedoucí práce) ; Tůmová, Lenka (oponent)
Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakognozie Diplomová práce Autor: Dana Kettnerová Školitel: PharmDr. Jan Martin, Ph.D. Název diplomové práce: Izolace rostlinných organel a studium transportních dějů Klíčová slova: izolace, chloroplast, protoplast, vakuola, buněčná stěna Izolace rostlinných organel a ostatních buněčných komponent je nezbytnou podmínkou pro studium fyziologických i patologických procesů uvnitř rostlinné buňky. Díky izolaci je možné provádět analýzu buněčných struktur, zjišťovat kumulaci určitých metabolitů, iontů, enzymů a dalších látek. Cílem této diplomové práce bylo poskytnout přehled izolačních metod využívaných při izolaci buněčné stěny, protoplastů, chloroplastů a vakuol rostlinných buněk. Byly popsány izolační procesy využívané pro jednotlivé typy buněčných struktur, klady a zápory jednotlivých izolačních metod, složky použitých médií a jejich funkce, stejně jako struktura a funkce jednotlivých rostlinných struktur.
|
host ::
RSS.