|
|
Nové komponenty a funkce mitochondriálni ATP syntázy.
Ho, Dieu Hien ; Pecina, Petr (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
Systém oxidativní fosforylace neboli dýchací řetězec v mitochondrii dodává eukaryotické buňce naprostou většinu energie, kterou buňka využívá, ve formě ATP. Enzym F1Fo-ATPáza, poháněn proton-motivní silou, je za syntézu ATP přímo zodpovědný. Nemoci spojené s ATP syntázou mohou proto mít až letální následky. O potřebě mít detailně zmapovanou strukturu tohoto enzymu tudíž není pochyb. Zbývá ještě odhalit strukturu transmembránových proteinů Fo domény, které se sice nepodílejí na samotné syntéze, mohou ale mít např. stabilizační úlohu či funkci asemblačního faktoru. Mimo syntázovou aktivitu se dimery F1Fo-ATPázy patrně podílí na formování krist vnitřní membrány mitochondrie. V poslední době je také zvažována role enzymu při tvorbě mitochondriálního póru přechodné permeability.
|
|
|
Sekreční systém typu II u gramnegativních bakterií.
Klápšťová, Veronika ; Doležal, Pavel (vedoucí práce) ; Mach, Jan (oponent)
Tato práce popisuje stavbu a skládání sekrečního systému typu II, jenž se vyskytuje u některých gramnegativních bakterií, jako je například Vibrio cholerae, Pseudomonas aeruginosa, Legionella pneumophila či Klebsiella oxytoca, a transportuje jejich exoproteiny přes vnější membránu. Dále představí hypotetický mechanismus jeho činnosti a také několik důležitých substrátů, které jsou tímto systémem transportovány - toxiny, enzymy k zisku živin a proteiny účastnící se bakteriálního metabolismu nebo pohybu. Na závěr se věnuje objevu tohoto sekrečního systému v mitochondriích některých protistů a jeho významu pro výzkum evoluce eukaryotních organismů.
|
|
|
Změny oxidační fosforylace během rozvoje buněčné senescence
Zima, Michal ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Kašparová, Dita (oponent)
Buněčná senescence představuje trvalé zastavení buněčného cyklu a je chápána jako aktivní odpověď buňky na nejrůznější vnitřní i vnější formy stresu, mezi které řadíme zejména poškození a ztrátu ochranných telomerických sekvencí, aktivaci některých onkogenů, poškození DNA a také účinky určitých cytokinů. Tato práce popisuje mechanismy, kterými buňky mohou dosáhnout senescentního fenotypu, a dává je do souvislosti se změnami oxidační fosforylace. Jsou také zmíněny vlastnosti senescentních buněk a důsledky jejich působení na své okolí. Zvláštní pozornost je věnována vzniku a působení reaktivních forem kyslíku, NADPH oxidázám a vlivu signálních drah STAT3 a TGF-β na indukci buněčné senescence a na respirační řetězec. Klíčová slova: buněčná senescence, volné radikály kyslíku, cytokiny, mitochondrie, oxidačně fosforylační řetězec, NADPH oxidázy, signální transduktor a aktivátor transkripce 3 (STAT3), TGF-β, odpověď na poškození DNA
|
|
|
The role of mitochondrial creatine kinase and hexokinase in cardioprotective mechanisms induced by chronic hypoxia
Wasková, Petra ; Žurmanová, Jitka (vedoucí práce) ; Drahota, Zdeněk (oponent) ; Nováková, Olga (oponent)
IN CZECH Ischemicko-reperfúzní (I/R) poškození, které je důsledkem infarktu myokardu, představuje hlavní příčinu úmrtí po celém světě. Jedním z nejúčinnějších kardioprotektivních intervencí zvyšujících odolnost srdce k I/R poškození je adaptace na chronickou hypoxii (CH). Avšak molekulární mechanismy CH nejsou zcela objasněny. Mezi nejdůležitější faktory zodpovědné za I/R poškození patří reaktivní formy kyslíku (ROS) produkované komplexy I a III mitochondriálního elektronového transportního řetězce. Potenciálními kandidáty udržující ROS na nízké úrovni jsou mitochondriální kreatinkináza (mtCKs) a dvě isoformy hexokinázy (HK1 a HK2). Tyto enzymy významně podporují mitochondriální oxidativní fosforylaci tím, že zvýšují dostupnost ADP pro komplex V dýchacího řetězce. Navíc HK navázaná na mitochondrie inhibuje navázání pro-apoptotického proteinu BAX, čímž chrání srdeční buňky vůči apoptóze. Kromě mitochondriální isoformy CK jsou v kardiomyocytech také přítomny dvě cytosolické isoformy CK (CKM a CKB), které pomáhají udržovat energetickou homeostázu. Na základě známých anatomických a fyziologických rozdílů mezi levou (LV) a pravou (RV) komorou se první studie zaměřila na porovnání těchto komor z hlediska energetického metabolismu a ko-lokalizace isoforem HK s mitochondriemi. Také byla stanovena hladina...
|
|
|
Vliv vybraných biologicky aktivních přírodních látek rostlinného původu na energetický metabolismus savců
Seďová, Karolína ; Flachs, Pavel (vedoucí práce) ; Doleželová, Šárka (oponent)
Obezita je spojena s mnoha chorobami, zejména s diabetem 2. typu, hypertenzí, dyslipidémií, hyperglykémií a kardiovaskulárním onemocněními. Jestliže se u pacienta vyskytne nejméně trojice z těchto onemocnění je diagnostikován metabolický syndrom. Výskyt obezity a souvisejících onemocnění vzrostl alarmujícím tempem a v posledních letech se stává celosvětovým zdravotním problémem. Kardiovaskulární choroby jsou nejčastější příčinou úmrtí na celém světě. Některé minoritní složky, které běžně nacházíme v naší stravě (např. některé rostlinné metabolity), ovlivňují přímo či nepřímo energetický metabolismus našeho organismu a tak mohou zmírňovat nebo dokonce zabraňovat vzniku zdravotních komplikací spojených s metabolickým syndromem. Tato bakalářská práce, si klade za cíl přehledně shrnout poznatky a výsledky vědeckých studií o vybraných rostlinných metabolitech vyskytujících v extraktech z konkrétních rostlin, které mají preventivní nebo terapeutické účinky na obezitu a další složky metabolického syndromu. Práce popisuje využití těchto látek ve farmaceutickém průmyslu a v potravinářství, primární přírodní zdroje, a mechanismy účinků včetně efektivních dávek. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Vliv proliferace endoteliálních buněk na jejich citlivost k mitochondriálně řízené apoptóze a oxidačnímu stresu.
Blecha, Jan ; Novák, Petr (vedoucí práce) ; Plecitá, Lydie (oponent)
Mitochondrie jsou multifunkční organely hrající rozhodující roli v energetickém metabolizmu buněk a v indukci buněčné smrti. Mitochondrie, a zvláště pak jejich respirační řetězec, jsou též hlavními producenty reaktivních forem kyslíku (ROS) v buňkách. Metabolizmus buňky může být ovlivněn jejím proliferačním stavem. Zároveň určité látky zvyšující oxidační stres vykazují antiangiogenní účinky spojené se selektivní eliminací proliferujících endoteliálních buněk (EB). Z těchto důvodů jsme v této práci zjišťovali, zda by mitochondrie mohly být zodpovědné za rozdílnou citlivost proliferujících a konfluentních (buněk v klidové fázi) EB k buněčné smrti. Zvláštní důraz byl kladen na systémy regulující hladinu ROS nebo apoptózy: respirační řetězec (produkce ROS), antioxidačních ochrana (detoxifikace ROS) a proteiny rodiny Bcl-2 (regulace apoptózy). Nejdříve jsme vystavili EB s normálně fungujícím a defektním respiračním řetězcem působení rozličných látek vyvolávajících oxidační stres a apoptózu a stanovili produkci ROS a citlivost k apoptóze v proliferujícím a klidovém stavu. Tyto experimenty ukázaly, že funkční respirační řetězec do značné míry zvyšuje citlivost proliferujících EB k indukci tvorby ROS a apoptóze, zatímco v buňkách v klidovém stavu funkční řetězec naopak proti buněčné smrti chrání. Vzhledem...
|
|
|
Effects of antidepressants and depressive disorders on mitochondrial functions
Hroudová, Jana ; Fišar, Zdeněk (vedoucí práce)
Poruchy nálady jsou závažná onemocnění, přesto jejich patofyziologie nebyla dostatečně objasněna. Biologické markery, které by zlepšily diagnostiku onemocnění nebo predikci úspěšné farmakoterapie, jsou hledány. Cílem práce bylo zjistit, zda jsou vybrané mitochondriální funkce ovlivněny antidepresivy, stabilizátory nálady a depresivní poruchou. Výzkum vychází z hypotéz poruch nálady a mechanismů účinků antidepresiv, ze zdokonalené monoaminové hypotézy, neurotrofní hypotézy a hypotézy o mitochondriální dysfunkci. Narušená funkce mitochondrií vede k poškození neuronů, které může souviset se vznikem poruch nálady. Účinky antidepresiv a stabilizátorů nálady na mitochondriální funkce mohou být vztaženy k jejich terapeutickým či vedlejším účinkům. Byly měřeny účinky farmakologicky odlišných antidepresiv a stabilizátorů nálady na mitochondrie izolované ze zvířecích mozků (in vitro model). Aktivita izoforem monoaminooxidasy (MAO) byla stanovena radiochemicky, aktivity dalších mitochondriálních enzymů spektrofotometricky. Celková aktivita systému oxidační fosforylace byla určena respirometrií s vysokým rozlišením. Metody byly modifikovány pro měření stejných parametrů v krevních destičkách u pacientů s depresivní epizodou a u zdravých kontrol. Všechna testovaná antidepresiva inhibovala aktivitu MAO, lišila...
|
|
|
Retrográdní signalizace mezi mitochondriemi a jádrem u kvasinek.
Podholová, Kristýna ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Fraiberk, Martin (oponent)
Retrográdní dráha je signální dráha probíhající mezi mitochondriemi a jádrem. Pomocí retrográdní dráhy se kvasinkové buňky Saccharomyces cerevisiae vyrovnávají se zhoršujícími se podmínkami pro život jako je vyčerpání bohatých zdrojů živin a přechod na chudé zdroje živin, pokles mitochondriálního membránového potenciálu, ztráta mitochondriální DNA a s tím spojená nefunkčnost citrátového cyklu. Většina těchto podmínek je spojena se stárnoucí populací. Mezi klíčové proteiny retrográdní dráhy patří RTG proteiny zahrnující transkripční faktor Rtg1p/Rtg3p a cytoplazmatický protein Rtg2p. Retrográdní dráha je složitě regulovaná pomocí několika negativních a pozitivních regulátorů včetně TOR dráhy, která negativně reguluje retrográdní dráhu. Mezi cílové geny retrográdní dráhy patří geny pro enzymy citrátového cyklu, pro peroxisomální enzymy, pro transportéry a pro další enzymy anaplerotických drah. Pomocí retrográdní odpovědi se buňka snaží upravit svůj metabolismus tak, aby byla schopná překonat nepříznivé podmínky prostředí, v němž žije. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Systém oxidativní fosforylace a metody analýzy jeho funkce
Daňhelovská, Tereza ; Tesařová, Markéta (vedoucí práce) ; Míčová, Petra (oponent)
Systém oxidativní fosforylace (OXPHOS) je hlavním a nepostradatelným zdrojem energie (ATP) eukaryotické buňky. Je to komplexní proces, situovaný ve vnitřní mitochondriální membráně, na kterém se podílí 4 enzymy dýchacího řetězce, 2 mobilní přenašeče a ATP syntáza. Narušení jakékoli části OXPHOS může vést k mitochondriálnímu onemocnění. S incidencí přibližně 1:5000 se mitochondriální onemocnění řadí mezi jedny z nejčastějších vrozených metabolických poruch. Klinicky se jedná o velmi heterogenní skupinu chorob, postihující zejména energeticky náročné tkáně (mozek, srdce, svaly). Vzhledem k širokému spektru klinických projevů a relativně slabé korelaci mezi genotypem a fenotypem mitochondriálních onemocnění se upřednostňuje kompletní laboratorní diagnostika, zahrnující celou řadu biochemických a molekulárně genetických metod. Tato bakalářská práce shrnuje dosavadní informace o mechanismu OXPHOS a popisuje hlavní tři současně používané metody k charakterizaci jeho funkčnosti. Jedná se o metody: spektrofotometrické měření aktivit jednotlivých komplexů OXPHOS, měření kapacity mitochondriálního energetického metabolismu pomocí radioaktivně značených substrátů a polarografické měření spotřeby kyslíku. K co nejpřesnější charakterizaci funkce OXPHOS by měla být využita kombinace více metod a to nejlépe na...
|
|
|
Exprese vybraných defektů oxidativní fosforylace na úrovni kultivovaných fibroblastů.
Marková, Michaela ; Hansíková, Hana (vedoucí práce) ; Kalous, Martin (oponent)
AAbbssttrraakktt:: Savčí organismus je zcela závislý na produkci ATP systémem oxidativní fosforylace (OXPHOS) na vnitřní mitochondriální membráně. OXPHOS se skládá z komplexů I-IV dýchacího řetězce, ATP syntázy a součástí jsou také 2 elektronové přenašeče cytochrom c a koenzym Q. Poruchy mitochondriálního energetického metabolismu způsobené defekty OXPHOS jsou charakteristické extrémní heterogenitou klinických příznaků, variabilitou postižených tkání a také tíží defektu na úrovni jednotlivé tkáně. Ne vždy jsou poruchy jasně vyjádřeny na úrovni dostupných tkání či nejsnáze dosažitelných kultivovaných fibroblastů a/nebo zatím dostupnými metodami nejsme schopni tyto defekty na úrovni fibroblastů zachytit. Cílem diplomové práce bylo pomocí biochemických metod, zejména vysoce citlivé polarografie, identifikovat poruchy OXPHOS na úrovni kultivovaných fibroblastů a charakterizovat jejich funkční dopad na mitochondriální energetický metabolismus jako celek. Biologickým materiálem bylo 10 linií kultivovaných kožních fibroblastů od pacientů s izolovanými (SURF1, SCO2, ND1, ND5) nebo kombinovanými poruchami komplexů OXPHOS, jejichž biochemický defekt byl potvrzen ve svalové tkáni a také od 14 pacientů s mitochondriální dysfunkcí sekundárního charakteru (8 pacientů s Huntingtonovou chorobou, 6 pacientů s poruchou...
|
host ::
RSS.