|
|
Interakce fosfolipidů s polyelektrolyty ve vodném prostředí
Maivaldová, Iva ; RNDr.Miroslav Gál, Ph.D. (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na stanovení agregačního chování vybraných fosfolipidů (lecitin; 1,2-dipalmitoy-sn-glycero-3-fosfocholin) ve vodě a jeho ovlivnění přídavkem nativního hyaluronanu o různých molekulových hmotnostech a koncentracích. Toto chování bylo sledováno pomocí fluorescenční spektroskopie za využití pyrenu a perylenu jako fluorescenčních sond schopných penetrovat do hydrofobních kavit formovaných agregátů. Byla stanovena kritická agregační koncentrace a koncentrace odpovídající počátku agregace lecitinu. Pro 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholin bylo možno stanovit pouze počátek agregace. Hodnoty tohoto parametru si pro lecitin a 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholin řádově odpovídají. Bylo zjištěno, že přídavek nativního hyaluronanu má pouze v některých systémech nepatrný vliv na agregační chování vybraných fosfolipidů.
|
|
|
Hemoglobin-mediated oxidation of marine liposomes
Škrabalová, Lada ; Mozuraityte, Revilija (oponent) ; Rustad, Turid (vedoucí práce)
The objective of this work was to study the kinetics of lipid oxidation catalyzed by bovine methemoglobin and to evaluate the effects of different experimental conditions and different antioxidants (EDTA, ascorbic acid, caffeic acid, a-tocopherol, d-tocopherol, astaxanthin and L-ascorbic acid-6-palmitate) on the methemoglobin-mediated lipid oxidation in a marine phospholipid liposome model system. The oxygen uptake was used for monitoring lipid oxidation at pH 5.5 and 30 °C. The type of prooxidant and the concentration of both prooxidant and antioxidant (AOX) were found to be very important factors in the evaluation of the antioxidant activity in the liposome model system. Another important factors are the structure of the antioxidant molecule, its hydrophility/lipophility and its location in the system. All antioxidants, except 0.1 % of astaxanthin and 0.1 % of ascorbyl palmitate, inhibited metHb-induced lipid oxidation in all tested concentrations of the AOX. The efficiency of the AOX increased with their increasing concentration. 0.1 % of astaxanthin had no effect on the oxidation of liposomes. 0.1 % of ascorbyl palmitate had a prooxidative effect which can be explained by the prooxidative action of ascorbyl radical, which could promote hydroperoxide scission. Free iron released from metHb contributed little to metHb-mediated lipid oxidation in liposomes, whereas part of the prooxidant activity of metHb was attributed to the formation of singlet oxygen (metHb as a photosensitizer). The antioxidative activity of astaxanthin, ascorbyl palmitate, and tocopherol can be partly attributed to their singlet oxygen quenching ability. However, the main prooxidative mechanisms of metHb are suggested to be decomposition of lipid hydroperoxides, generating free radicals, and formation of hypervalent forms of Hb. EDTA inhibited oxidation of liposomes by chelating transition metals in liposomes and chelating free iron from the metHb solution. The reduction of hypervalent forms of Hb seems to be a very important antioxidant mechanism and was found to be attributed to ascorbyl palmitate, ascorbic acid (AsA) and caffeic acid (CaA). AsA, CaA, tocopherols and astaxanthin inhibit metHb-mediated lipid oxidation by scavenging of lipid radicals. No significant effect of hydrogen peroxide on the oxidation of liposomes was observed. The oxidation was slightly inhibited due to thermal treatment of metHb solution. A significant inhibition of oxygen uptake rate was observed in liposomes containing TPP (triphenylphosphine), which suggests that the heme-mediated lipid oxidation in liposomes is dependent on the presence of pre-existing lipid peroxides. The outcomes of this work can be used for the study of oxidation of liposome solutions, cell membranes and oil-in-water emulsions stabilized by phospholipids; the results contribute to understanding the prooxidant and antioxidant mechanisms and factors that influence oxidation in these systems.
|
|
|
Fosfolipidy v potravinách
Zahradníková, Nikol
Podstatou této práce je poukázat na pestré účinky fosfolipidů, které jsou v současné době nedoceněny. Jelikož jsou fosfolipidy součástí všech buněčných membrán je první část věnována popisu jejich základní charakteristiky, trávení a biologického významu v živém organismu. Jednotlivé fosfolipidy se liší i benefity, které poskytují našemu organismu. Další část je zaměřena na význam využití v potravinářství. V tomto odvětví se fosfolipidy hojně využívají jako přídatné látky. Dále práce poukazuje na hlavní zdroje a výrobní proces lecitinu živočišného i rostlinného. Vzniklý lecitin pak prochází technologickou úpravou chemické struktury zvanou modifikace. Takto vzniklé modifikované lecitiny mají různá využití v potravinách. Následně se práce zabývá metodami stanovení fosfolipidů v potravinách. U nejpopulárnější metody HPLC-ELSD, je konkrétně popsán postup stanovení fosfolipidů ve vaječném žloutku a sóji. Závěrečná část práce je věnována fortifikaci potravin fosfolipidy a funkčním potravinám. Také se zde zmiňuje vzrůstající popularita nanoliposomů v potravinářství a legislativní požadavky na lecitin.
|
|
|
Vývoj analytických metod pro stanovení fosforylovaných složek bakteriálních buněčných membrán
Mikulecká, Jana ; Čabala, Radomír (vedoucí práce) ; Feltl, Ladislav (oponent)
Fosfolipidy jsou dominantními komponentami bakteriálních buněčných membrán, v nichž tvoří fosfolipidové dvojvrstvy. Bakterie se liší svým fosfolipidovým složením, což umožňuje stanovení a identifikaci významných skupin mikroorganismů. Lze však sledovat i změnu fosfolipidového zastoupení u bakterií stejného druhu, protože složení je ovlivněno celou řadou environmentálních podmínek. K identifikaci a stanovení bakteriálních fosfolipidů se běžně využívá tenkovrstvá chromatografie zejména pro svou minimální instrumentaci. Nevýhodou této metody je časová náročnost a požadavky na pečlivost a zručnost pracovníka. Rostoucí zájmem o fosfolipidové dvojvrstvy napomáhá k podrobnějšímu prozkoumání složení mastných kyselin, neboť detailnější analýzy umožňují zjistit o mikroorganismech ještě více. Pro tyto účely se zdá být tou nejlepší volbou plynová chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií. Metoda slouží jak k identifikaci, tak k určení celkového zastoupení mastných kyselin v molekule fosfolipidu. Dále je využívána k určení polohy a počtu izomerií dvojných vazeb a funkčních skupin na uhlovodíkovém řetězci. Zatímco pro identifikaci a stanovení nepolárních částí fosfolipidů již existuje vhodná a osvědčená analytická ...
|
|
|
Účinek surfaktinu na lipidovou složku cytoplazmatické membrány Bacillus subtilis
Sklenářová, Petra ; Seydlová, Gabriela (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Surfaktin, sekundární metabolit produkovaný bakterií Bacillus subtilis, je povrchově aktivní látka a antibiotikum, které permeabilizuje membránovou dvouvrstvu. Cílem této diplomové práce bylo zjistit, jaké adaptivní změny na úrovni lipidové složky cytoplazmatické membrány mohou přispívat k přežití B. subtilis v koncentracích surfaktinu, které bakterie jiných druhů zabíjí. Neprodukční kmen B. subtilis 168 byl kultivován v přítomnosti dvou různých subletálních koncentrací surfaktinu (350 a 650 µg/ml) izolovaného z kultury produkčního kmene B. subtilis ATCC 21332. Přídavek surfaktinu do média vedl v závislosti na koncentraci k zástavě růstu exponenciální kultury na 40 min (350 µg/ml), resp. 3 h (650 µg/ml) a poté se růst obnovil se změněnou dobou zdvojení. Nižší koncentrace způsobila 20% urychlení růstu, u vyšší naopak došlo k prodloužení doby zdvojení na dvojnásobek oproti kontrole. Surfaktin vyvolal v cytoplazmatické membráně zásadní změny ve složení fosfolipidů. Došlo ke snížení podílu majoritního fosfolipidu membrány fosfatidylglycerolu a naopak zvýšení podílu fosfatidyletanolaminu, u koncentrace surfaktinu stimulující růst se navíc výrazně navýšil podíl kyseliny fosfatidové. Měření kinetiky lyze lipozómů tvořených lipidy mimikujícími složení membrány vystavené surfaktinu prokázalo, že zvýšení...
|
|
|
Analýza biologicky aktivních látek moderními separačními metodami
Bierhanzl, Václav ; Čabala, Radomír (vedoucí práce) ; Pacáková, Věra (oponent) ; Sýkora, David (oponent)
Disertační práce se věnuje stanovení fosfolipidů a jejich polárních částí metodami plynové a kapalinové chromatografie, kapilární elektroforézy a hmotnostní spektrometrie. Fosfolipidy jsou nejvýznamnějšími polárními lipidy a dělí se do tříd podle fosforylované funkční skupiny. Fosfolipidy jsou zastoupeny v buněčných membránách, a právě zastoupení fosfolipidových tříd či jeho změny slouží ke sledování vlivu vnějších podmínek na buňky. V současnosti se pro analýzu zastoupení fosfolipidových tříd používá TLC, jež pro svou časovou náročnost nevyhovuje potřebám pro výzkum např. mikrobů. Předkládaný soubor článků se zabývá klasifikací fosfolipidů, které produkuje kmen bakterie Bacillus subtilis, vybraný jako producent surfaktinu, potenciálního antibiotika s detergentními účinky. Publikované metody tak mohou být využity při výzkumu optimálních podmínek kultivace. Jelikož mohou mastné kyseliny fosfolipidových molekul ovlivňovat stanovení poměru fosfolipidových tříd, bylo nutno vyvinout metody pro stanovení odštěpených fosforylovaných částí (polárních hlavic). Byly vyvinuty metody kapilární elektroforézy a plynové chromatografie. Podmínky plynové chromatografie byly následně optimalizovány pro souběžné stanovení s mastnými kyselinami. Další část práce se zabývá alternativním přístupem, představujícím přímý...
|
|
|
Separace fosfolipidů metodou vysokoúčinné kapalinové chromatografie
Erdeová, Karolína ; Čabala, Radomír (vedoucí práce) ; Sobotníková, Jana (oponent)
Fosfolipidy jsou součástí buněčných membrán všech živých organismů. Jedná se o nejvýznamnější skupinu polárních lipidů, vyznačující se amfifilními vlastnostmi. Tyto vlastnosti vyplývají z jejich molekulární struktury, která se skládá z hydrofobních mastných řetězců a polární hlavice. Podle polární hlavice se dělí fosfolipidy do příslušných tříd. Poměr fosfolipidových tříd, zastoupených v bakteriální membráně, značně odráží životní pochody mikroorganismu. Pomocí změn v zastoupení těchto tříd lze sledovat vliv vnějšího prostředí, čehož se využívá v mikrobiologickém výzkumu. Pro sledování fosfolipidového složení vyšlechtěného kmene Bacillus subtilis, který je intenzivně zkoumán pro produkci antibiotik, se stále využívá tenkovrstvá chromatografie. Její časová náročnost výzkum značně zpomaluje, a proto byly podmínky tohoto uspořádání přeneseny na HPLC. Pro tyto účely byla metoda optimalizována formou nelineárního gradientu. Vhodnost metody byla testována na vzorku bakteriálních membránových lipidů, který obsahoval pět fosfolipidových tříd, z čehož dvě majoritní. Jejich poměrné zastoupení lze stanovit, nicméně je nutno pečlivě volit objem nastřikovaného vzorku, aby se zabránilo překročení úzkého koncentračního rozsahu metody. Klíčová slova: fosfolipidy, HPLC, optimalizace, validace, HILIC, NP-HPLC
|
|
|
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,...
|
|
|
Význam lipidového složení membrán pro rozvoj Alzheimerovy choroby
Novotná, Natálie ; Rudajev, Vladimír (vedoucí práce) ; Hanousková, Barbora (oponent)
Lipidy jsou základní složkou buněčných membrán a jejich homeostáza hraje významnou roli v rozvoji Alzheimerovy choroby. Agregace a neurotoxické působení amyloidu β, především Aβ42, na membránu neurálních buněk, se jeví jako stěžejní pro patologické změny mozkové tkáně vedoucí k její degeneraci a ztrátě kognitivních funkcí. Komplexním vztah mezi amyloidem β a lipidy potvrzuje také skutečnost, že membránové lipidy se nepodílí pouze na navázání peptidu na membránu, ale rovněž regulují sestřih amyloidového prekurzorového proteinu, tedy samotnou biosyntézu β amyloidu. Mezi nejvýznamnější vazebné partnery Aβ42 patří gangliosidy, zejména gangliosid GM1, ale také sfingomyelin a cholesterol. Naproti tomu glycerofosfolipidy ovlivňují především samotný proces tvorby proteinu.
|
|
|
The Role of Lipids and Lipid Metabolizing Enzymes in Plant Autophagy
Krupař, Pavel ; Martinec, Jan (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Autofagie u rostlin je klíčový, evolučně konzervovaný proces umožňující recyklaci cytoplazmatických komponent během stresových podmínek, či vývoje rostliny. Autofagická dráha je negativně regulována TOR kinasou, univerzální molekulou, která řídí široké spektrum buněčných procesů. V savčích buňkách může být TOR kinasa aktivována kyselinou fosfatidovou, důležitým signálním lipidem. Tato diplomová práce si klade za cíl odhalit možnou roli fosfolipidů v procesu autofagie u rostlin. Byla analyzována inhibice růstu primárního kořene rostlin s vyřazenými geny kódující fosfolipasy u A. thaliana, měřena aktivita enzymů metabolizujících lipidy v rostlinách divokého typu a s vyřazenou autofagií, a také byla pozorována tvorba autofagozomů u vybraných mutantních rostlin. Autofagozomy byly vizualizovány pomocí fluorescenčního proteinu in vivo a nepřímého imunoznačení ve fixovaných preparátech. Za použití pokročilých stereologických postupů byla optimalizována metoda pro získání nevychýleného odhadu počtu autofagozomů v buňkách kořene rostlin.
|
host ::
RSS.