|
|
Charakterizace extracelulárních a intracelulárních organických látek produkovaných fytoplanktonem ve vztahu k procesům úpravy vody
Zezulová, Tereza ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Janda, Václav (oponent)
Práce se zabývá charakterizací látek produkovaných fytoplanktonem (AOM - Algal Organic Matter) čtyř druhů mikroorganismů: sinicemi Microcystis aeruginosa a Merismopedia tenuissima, rozsivkou Fragilaria crotonensis a zelenou řasou Chlamydomonas geitleri. Druhy M. aeruginosa, F. crotonensis a Chl. geitleri byly vybrány jako dominantní zástupci fytoplanktonu nejvýznamnější vodárenské nádrže v ČR Švihov (Úpravna vody Želivka) a M. tenuissima jako dominantní zástupce fytoplanktonu ve vodárenské nádrži Josefův Důl (Jizerské hory). Uvedené mikroorganismy byly kultivovány v laboratorních podmínkách a průběh kultivace (růst biomasy) byl monitorován pomocí počtu buněk, chlorofylu-a a optické hustoty. Látky produkované fytoplanktonem byly monitorovány pomocí rozpuštěného organického uhlíku a dále byly charakterizovány pomocí specifické UV absorbance, množství peptidové/proteinové a nepeptidové (sacharidové) složky, afinity k vodě a molekulových hmotností (MW). Bylo zjištěno, že AOM všech studovaných mikroorganismů jsou tvořeny převážně hydrofilními látkami s nízkými hodnotami specifické UV absorbance (< 2 L/(m.mg)). Dominantní podíly obou skupin AOM, tj. extracelulárních i celulárních organických látek představují látky s MW < 1 kDa a s MW > 100 kDa, avšak celkové množství a složení AOM se významně liší v...
|
|
|
Influence of nanoparticles and polymers on the amyloid fibril formation
Holubová, Monika ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent) ; Nardin, Corrine (oponent)
Disertační práce se zabývá testováním amyloidogenicity různých uhlíkových nanočástic a polymerů. První část dizertace je věnována teoretickému úvodu týkající se amyloidóz, což je skupina nemocí, při kterých dochází k ukládání proteinů v nerozpustné formě amyloidů. Mimo to se teoretická část také zabývá obecným přehledem nanomateriálů a jsou zde také popsány nejdůležitější metody. Vzhledem k tomu, že v práci bylo testováno více druhů materiálů, byla část věnována výsledkům a diskuzi rozdělena na dvě podkapitoly: 1) Uhlíkové nanočástice a formování amyloidních fibril, a 2) Polysacharidy, modifikace glykogenu a formování amyloidních fibril. První podkapitola se zabývá testováním čtyř druhů uhlíkových nanočástic (jednovrstvých uhlíkových nanotrubic (SWNT), fullerenů (C60), uhlíkových kvantových teček (CDs) a nanodiamantů (NDs)). Tyto materiály byly testovány na modelovém systému lysozymu z vaječného bílku (HEWL). Pomocí měření fluorescence a transmisní elektronovou mikroskopií (TEM) byly testované materiály srovnány od nejvíce amyloidogeních částic po nejméně amyloidogenní následujícím způsobem: NDs> control> C60> CDs> SWNT. Druhá podkapitola se věnuje vlivu vybraných polysacharidů (glykogen (GG), mannan (MAN), fytoglykogen (PG)) a modifikací GG. Tyto materiály byly testovány nejen na HEWL, ale i na...
|
|
|
Testování biologického účinku glukanů na buněčných liniích in vitro
Šimková, Eva ; Holub, Jiří (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práci je izolace a testování -glukanů z vybraných kmenů kvasinek. V teoretické části je vypracována charakterizace -glukanů, mikrobiální produkce -glukanů kvasinkami, stanovení polysacharidů, exopolysacharidů a testování in vitro. Kvasinky mají buněčnou stěnu tvořenou -glukany. -glukany jsou známy pro své léčivé účinky. Experimentální část bakalářské práce se zabývá charakterizací vybraných biomas kvasinek v různých formách, srovnáním jejich účinků a množství -glukanů v jednotlivých formách. Byly vybrány kmeny kvasinek Metschnikowia pulcherrima, Cystofilobasidium infirmominiatum a Rhodotorula kratochvilovae. Následně se práce zabývá izolací a testováním izolovaných -glukanů zvybraného lyofilizovaného kmene kvasinek Rhodotorula kratochvilovae. Vybraný kmen byl izolován 2 způsoby. První způsob izolace, který byl šetrnější ke konformaci -glukanů díky působení ultrazvukové homogenizace buněk. Druhý způsob izolace byl méně šetrný ke -glukanům, pro jejich homogenizaci se využívala kyselina a zásada. Analýzy obou extrakčních metod potvrdily přítomnost izolovaných -glukanů, nicméně bylo zjištěno, že výtěžnost obou metod byla poměrně nízká a vyžaduje další optimalizaci postupu. Celkově lepším extrakčním postupem byla metoda II. Vzorek tohoto extraktu byl dále testován na buněčné linii HaCaT. Výsledky pilotních testů potvrdily cytotoxicitu u námi získaného extraktu.
|
|
|
Influence of nanoparticles and polymers on the amyloid fibril formation
Holubová, Monika ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Štěpánek, Miroslav (oponent) ; Nardin, Corrine (oponent)
Disertační práce se zabývá testováním amyloidogenicity různých uhlíkových nanočástic a polymerů. První část dizertace je věnována teoretickému úvodu týkající se amyloidóz, což je skupina nemocí, při kterých dochází k ukládání proteinů v nerozpustné formě amyloidů. Mimo to se teoretická část také zabývá obecným přehledem nanomateriálů a jsou zde také popsány nejdůležitější metody. Vzhledem k tomu, že v práci bylo testováno více druhů materiálů, byla část věnována výsledkům a diskuzi rozdělena na dvě podkapitoly: 1) Uhlíkové nanočástice a formování amyloidních fibril, a 2) Polysacharidy, modifikace glykogenu a formování amyloidních fibril. První podkapitola se zabývá testováním čtyř druhů uhlíkových nanočástic (jednovrstvých uhlíkových nanotrubic (SWNT), fullerenů (C60), uhlíkových kvantových teček (CDs) a nanodiamantů (NDs)). Tyto materiály byly testovány na modelovém systému lysozymu z vaječného bílku (HEWL). Pomocí měření fluorescence a transmisní elektronovou mikroskopií (TEM) byly testované materiály srovnány od nejvíce amyloidogeních částic po nejméně amyloidogenní následujícím způsobem: NDs> control> C60> CDs> SWNT. Druhá podkapitola se věnuje vlivu vybraných polysacharidů (glykogen (GG), mannan (MAN), fytoglykogen (PG)) a modifikací GG. Tyto materiály byly testovány nejen na HEWL, ale i na...
|
|
|
PRODUCTION OF BETA-GLUCANS AND OTHER POLYSACCHARIDES BY YEAST AND MICROALGAE
Byrtusová, Dana ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Kovalčík, Adriána (oponent) ; Márová, Ivana (vedoucí práce)
Beta ()–glucans are polysaccharides composed of D-glucose monomers. Nowadays, -glucans are gaining attention due to their attractive immunomodulatory biological activities, which can be utilized in pharmaceutical or food supplementation industries. Nowadays, the only biotechnological yeast source is Saccharomyces cerevisiae. However, some carotenogenic Basidiomycetes yeasts, previously explored for lipid and carotenoids co-production, could potentially co-produce a significant amount of –glucan. In the present Doctoral Thesis, the culture conditions were optimized for the production of -glucans and other microbial polysaccharides at carotenogenic yeast and microalgae. The genera of Rhodotorula, Sporobolomyces, Cystofilobasidium, and Dioshegia were tested. From non-carotenogenic yeast, the Metschnikowia genera and some ascomycetes yeast were selected together with some green and red algal strains. The experimental part is focused also on the possibility of co-production of other metabolites, like lipids, pigments, and extracellular polymers. In the first part of the experiment, the effect of four C/N ratios (10:1, 40:1, 70:1 and 100:1) on the production of biomass, -glucans, carotenoids, and lipids was evaluated et yeast strains. From all strains, the S. cerevisiae CCY 21-4-102, C. infirmominiatum CCY 17-18-4, P. rhodozyma CCY 77-1-1 and R. kratochvilovae CCY 20-2-26 exhibited the highest -glucans production and were chosen for next analysis, mainly salt stress, temperature, and nitrogen sources in the culture medium. Additionally, R. kratochvilovae CCY 20-2-26 produces extracellular glycolipids and S. pararoseus CCY 19-9-6 extracellular polysaccharides. Next, the diversity of -glucan content among the other twelve Saccharomyces strains and polysaccharides production at microalgae was assessed.
|
|
|
Determination of honey authenticity and adulteration by anion exchange chromatography
Ždiniaková, Tereza ; Diviš, Pavel (oponent) ; Vespalcová, Milena (vedoucí práce)
The purpose of this thesis is to determine the quality and composition of honey for the investigation of its botanical origin by analyzing a broad carbohydrate profile in honey. Honey is a natural product of high quality and due to its high consumption and market value it is also prone to adulteration. In order to facilitate the identification of fraud in honey and identify adulterants originating from sugar syrups, oligosaccharides and polysaccharides based on maltodextrins were analyzed. The theoretical part describes the chemical composition of honey and the main principles of the applied instrumental technique. It provides a literature overview of existing analytical methods for the determination of carbohydrates present in honey as well as for the detection of adulteration. The main characteristics of adulteration and authenticity are defined, including the legislative aspects and description of common type of adulterants. The experimental part includes the different steps followed in order to develop and optimize the chromatographic conditions and parameters of the electrochemical detector for the determination of carbohydrates and maltodextrins (oligosaccharides and polysaccharides) in honey samples. The analytical technique applied was high-performance anion-exchange chromatography (HPAEC) coupled with pulsed amperometric detection (PAD). The analytical methods were validated in terms of linearity, dynamic range, analytical limits, precision and trueness. The applicability of the analytical methods was successfully evaluated by the analysis of authentic and adulterated honey samples of different botanical origin collected by EU Member-States.
|
|
|
Functionalized hybrid polymer structures for biomedical applications
Rabyk, Mariia ; Štěpánek, Petr (vedoucí práce) ; Sedláková, Zdeňka (oponent) ; Kotek, Jan (oponent)
Tato dizertační práce se věnuje syntéze a charakterizaci nových hybridních struktur využitelných v biomedicíně. Tyto systémy jsou zde rozděleny do dvou hlavních skupin: modifikované přírodní polymery a syntetické amfifilní blokové kopolymery, přičemž obě tyto skupiny byly studovány jako potenciální theranostická činidla pro medicinální aplikace. Co se týče první skupiny, přírodní polysacharidy glykogen a manan byly vybrány jako výchozí materiály pro přípravu nových nanokonjugátů, určených pro multimodální detekci in vivo. Protože roubování polysacharidů pomocí syntetických polymerů obecně zpomaluje biodegradační procesy, oba polysacharidy byly modifikovány dvěma různými způsoby tak, aby vytvořily konečné "nanosondy", přičemž jeden způsob využíval roubování pomocí poly(2-methyl-2-oxazolinu). Připravené nanokonjugáty byly funkcionalizovány pomocí N- hydroxysukcimidového esteru, díky čemuž výsledné materiály nesly fluorescenční značku a značku pro magnetickou rezonanci. Finální materiály byly testovány in vitro a in vivo, přičemž bylo zjištěno, že jsou plně biokompatibilní a biodegradovatelné a zároveň vykazují užitečné vlastnosti pro praktické využití v biomedicíně. Glykogen byl modifikován tak, aby nesl allylové a propargylové skupiny, a poté byl lyofilizován z vodného roztoku, aby mohl vytvořit...
|
|
|
Structure and dynamics of peptides and proteins in solution: application of Raman optical activity
Profant, Václav ; Baumruk, Vladimír (vedoucí práce) ; Kapitán, Josef (oponent) ; Setnička, Vladimír (oponent)
Práce se zabývá vysoce specifickými a pokročilými aplikacemi Ramanovy optické aktivity (ROA) v široké škále strukturálních a konformačních studií biomolekul a dalších biologicky významných molekul. Náš výzkum byl zaměřen na řadu vzájemně propojených témat zahrnujících oblasti metodiky, základního a aplikovaného výzkumu. Kombinace experimentálního a teoretického přístupu vedla k hlubšímu porozumění studovaných jevů včetně charakterizace účinků interakcí rozpuštěných látek a rozpouštědel. Vysoce kvalitní ROA spektra modelových molekul v oblasti C-H valenčních vibrací, získaná jako důsledek úspěšného rozšíření ROA měření na spektrální oblast zahrnující všechny fundamentálních molekulární vibrace, nám umožnila ověření a další vývoj simulačních metod zahrnujících anharmonické korekce. Na příkladu modelových spirodilaktamů s vysoce neplanárními amidovými skupinami jsme vysledovali specifické ROA spektrální projevy amidové neplanarity. Úspěšně jsme simulovali ROA signál S-S valenčních vibrací antimikrobiálního peptidu lasiocepsinu a zjistili, že navzdory současnému přesvědčení neodrážejí smysl torze S-S skupiny. Ve studiích věnovaných větším molekulárním systémům jsme lépe porozuměli procesu formování stabilní konformace polyprolin II a ukázali jsme, že ROA může pomoci odhalit změny indukované různou sulfatací v...
|
|
|
Charakterizace extracelulárních a intracelulárních organických látek produkovaných fytoplanktonem ve vztahu k procesům úpravy vody
Zezulová, Tereza ; Pivokonský, Martin (vedoucí práce) ; Janda, Václav (oponent)
Práce se zabývá charakterizací látek produkovaných fytoplanktonem (AOM - Algal Organic Matter) čtyř druhů mikroorganismů: sinicemi Microcystis aeruginosa a Merismopedia tenuissima, rozsivkou Fragilaria crotonensis a zelenou řasou Chlamydomonas geitleri. Druhy M. aeruginosa, F. crotonensis a Chl. geitleri byly vybrány jako dominantní zástupci fytoplanktonu nejvýznamnější vodárenské nádrže v ČR Švihov (Úpravna vody Želivka) a M. tenuissima jako dominantní zástupce fytoplanktonu ve vodárenské nádrži Josefův Důl (Jizerské hory). Uvedené mikroorganismy byly kultivovány v laboratorních podmínkách a průběh kultivace (růst biomasy) byl monitorován pomocí počtu buněk, chlorofylu-a a optické hustoty. Látky produkované fytoplanktonem byly monitorovány pomocí rozpuštěného organického uhlíku a dále byly charakterizovány pomocí specifické UV absorbance, množství peptidové/proteinové a nepeptidové (sacharidové) složky, afinity k vodě a molekulových hmotností (MW). Bylo zjištěno, že AOM všech studovaných mikroorganismů jsou tvořeny převážně hydrofilními látkami s nízkými hodnotami specifické UV absorbance (< 2 L/(m.mg)). Dominantní podíly obou skupin AOM, tj. extracelulárních i celulárních organických látek představují látky s MW < 1 kDa a s MW > 100 kDa, avšak celkové množství a složení AOM se významně liší v...
|
|
|
Optimalizace chemické analýzy vybraných složek materiálů historických uměleckých děl
Pekař, Martin ; Čabala, Radomír (vedoucí práce) ; Hudeček, Jiří (oponent)
Předkládaná práce představuje pokus o zjednodušení postupu úpravy vzorků historických uměleckých děl. Úprava postupu byla testována na restaurátorsky významných materiálech, jako jsou damarová a kopálová pryskyřice, protože doposud publikované metody úpravy vzorků uměleckých děl se ukázaly jako nevhodné. K tomuto účelu byly použity instrumentální analytické metody, jako jsou HPLC-MS, HPLC-ELSD, GC-FID, GC-MS a pyrolyzní GC-MS. Metodou GC-MS se podařilo porovnat zastoupení mastných kyselin v realném vzorku vajíčka a historického sousoší. Pro identifikaci monosacharidů v klovatinách se jako výhodná ukázala metoda GC-MS s derivatizací směsí hexamethyldisilazanu, trimethylchlorsilanu a pyridinu. Metodou GC-MS bylo potvrzeno kvalitativní složení damarové pryskyřice podle očekávaných analytů získaných z literárního zdroje. Ve vzorku historického sousoší byla metodou GC-MS zjištěna pravděpodobná přítomnost vajíčka a lněného oleje. Pro další práci byl navržen zjednodušený postup úpravy vzorků.
|
host ::
RSS.