|
|
Rostlinné peroxisomy: struktura, výskyt, funkce.
Pivoňka, Jaroslav ; Schwarzerová, Kateřina (vedoucí práce) ; Kutík, Jaromír (oponent)
Rostlinná buňka je komplexní a komplikované prostředí, kde nezávisle na sobě probíhá nespočet biochemických procesů a metabolických drah. Některé z nich by mohly být potenciálně svým antagonickým charakterem nebo svými čistě toxickými vlastnostmi a mezikroky nebezpečné až letální pro celou buňku či celý organismus. Aby se předešlo jakémukoliv nebezpečí a zajistil se co možná nejefektivnější průběh těchto reakcí, jsou tyto kaskády pomocí jevu nazývaného kompartmentace patřičně separovány do kompartmentů, také známých jako organely. Peroxisomy jsou právě jedny z nich. Jsou to vysoce dynamické a metabolicky plastické váčky sférické povahy tvořené jednovrstevnou membránou. Obsahují klíčové enzymy, například pro průběh metabolismu reaktivních forem kyslíku (ROS), fotorespiraci, β-oxidaci mastných kyselin a s ní spojenou degradaci zásobních olejů, glyoxylátový cyklus, podílejí se na metabolismu fytohormonů, či dalším spektru biosyntetických drah. Tímto se staví do extrémně důležité role jako pomyslná křižovatka těchto esenciálních procesů. Tato práce se soustředí na shrnutí těchto peroxisomálních funkcí v rostlinných buňkách taktéž jako na peroxisomální stavbu, jeho proteom a biogenezi. Klíčová slova: peroxisom, β-oxidace mastných kyselin, fotorespirace, ROS, PEX, biogeneze, pexofagie
|
|
|
Indukovaná RNAi proti esenciálním genům metabolismu dusíku jako nástroj pro kontrolu GM rostlin
Kobercová, Eliška ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Jednou z obav při pěstování geneticky modifikovaných (GM) rostlin je nebezpečí jejich nekontrolovaného šíření. Možným nástrojem pro jejich kontrolu by teoreticky mohla být indukovaná RNA interference proti některému z životně důležitých genů. Po aplikaci indukční látky by došlo k umlčování exprese tohoto esenciálního genu a tím i k usmrcení GM rostliny rozšířené mimo vyhrazenou kultivační plochu. Pro testování této strategie a indukci umlčování byly v této práci zvoleny geny pro dva klíčové enzymy dusíkového metabolismu, glutamátsyntázu (GOGAT) a glutaminsyntetázu (GS). GS zpracovává amonné ionty do podoby glutaminu, GOGAT pak přenáší amidovou skupinu z glutaminu na 2-oxoglutarát za vzniku dvou glutamátů. GS a GOGAT jsou hlavní cestou na zpracování amonných iontů, které mohou být ve zvýšené míře pro rostliny toxické a blokování jejich fixace při fotorespiraci vede k silné inhibici fotosyntézy. Cílem této práce bylo popsat projevy umlčování genů pro GOGAT a GS u modelové rostliny Arabidopsis thaliana. Pro umlčování byly připraveny vlásenkové konstrukty pod konstitutivním nebo pod estradiolem-indukovatelným promotorem. U vybraných transformantů nesoucích vlásenku proti GOGAT byly při aplikaci estradiolu v in vitro podmínkách pozorovány projevy umlčování tohoto genu projevující se jako chloróza a...
|
|
|
Glutamin syntetázy a jejich role v metabolismu dusíku v prýtu rostlin
Kobercová, Eliška ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Glutamin syntetáza je klíčový enzym pro asimilaci amonných iontů a biosyntézu glutaminu v rostlinách. Amonné ionty jsou důležitým meziproduktem metabolismu dusíku, ve zvýšené koncentraci jsou však pro rostlinu toxické. Správné fungování glutamin syntetázy je pro rostlinu životně důležité - glufosinát, specifický inhibitor glutamin syntetázy, účinkuje jako totální herbicid. Glutamin syntetáza se uplatňuje v řadě významných metabolických procesů: při primární asimilaci dusíkatých živin, při reasimilaci amonných iontů během fotorespirace či metabolismu fenylpropanoidů a při remobilizaci dusíku při tvorbě semen, během klíčení nebo senescence. Podle lokalizace v buňce se glutamin syntetázy krytosemenných rostlin dělí na plastidovou (GS2), která je kódována zpravidla jedním genem, a na cytosolickou (GS1), kterou kóduje rodina několika genů. Jednotlivé isoformy glutamin syntetáz mají rozdílnou lokalizaci v rámci rostlinných orgánů a pletiv, liší se způsobem regulace a úlohou v metabolismu dusíku. Klíčová slova: plastidová a cytosolická glutamin syntetáza, asimilace amonných iontů, metabolismus dusíku, fotorespirace
|
host ::
RSS.