|
| |
|
|
Fluorescence Spectroscopy: Advanced methods and their defined applications in protein science
Pospíšil, Petr ; Hof, Martin (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent) ; Polívka, Tomáš (oponent)
Pro správnou funkci biomolekul je zásadní jejich hydratace a dynamika. V této disertační práci bylo vyvinuto a aplikováno několik různých fluorescenčních technik pro zkoumání vlastností a jejich změn během vzájemných interakcí biomolekul. Jako první byla použita solvatační relaxační technika založená na časově-rozlišeném fluorescenčním posunu ke studiu interakcí DNA s proteiny a lipidy pomocí nově syntetizovaného fluorenového fluoroforu kovalentně navázaného na DNA. Druhá studie pomocí Badanu navázaného na klíčový cystein-proline- cystein motiv zkoumá ATPázu transportující měděné ionty, pro jejíž funkci se ukázalo být důležité vytváření různých stupňů hydratace. Další studie, která se detailně zabývá zhášením Badanu a Prodanu, odhalila limity časově-rozlišeného fluorescenčního posunu, což je podstatné pro další aplikace této metody. Čtvrtá studie se pomocí fluorescenční up-konverzní metody zabývá efektem "těžkých atomů" na relaxaci excitovaného stavu metalovaných corrolů, které se jeví jako velmi slibné fluorofory v biologické zobrazování. Výsledky této studie pomohou v dalším ladění požadovaných optických vlastností corrolů, vyvíjených pro nejrůznější aplikace. Jako poslední byla využita fluorescenční korelační spektroskopie pro studium kooperačních efektů dvou antimikrobiálních peptidů, PGLa a...
|
|
|
Influence of lipid composition and model peptides on lateral organization of lipid layers
Veľas, Lukáš ; Heřman, Petr (vedoucí práce) ; Malínský, Jan (oponent)
Oxidované fosfolipidy (OxPL) sa nachádzajú v živých organizmoch kvôli oxidatívnemu stresu. Napriek tomu, fyziologická funkcia OxPL nie je doposiaľ úplne známa. Prítomnosť OxPL bola preukázaná v množstve zápalových ochorení akým je ateroskleróza či neurodegeneratívnych ochorení akými sú Parkinsonova a Alzheimerova choroba. V tejto práci prezentujeme vplyv dvoch OxPL na laterálnu heterogenitu modelovej lipidovej membrány. Konkrétne sme skúmali vplyv 1-palmitoyl-2-(5'-oxo-valeroyl)-sn-glycero-3-fosfocholínu (POVPC) a 1-palmitoyl-2-glutaryl-sn-glycero-3-fosfocholínu (PGPC) na formáciu nanodomén prítomných v obrích unilamelárnych vezikulách obsahujúcich 1,2-dioleoyl-sn- glycero-3-fosfocholín (DOPC), cholesterol a sfingomyelín. Len niekoľko málo techník je schopných detegovať nanometrové domény nachádzajúce sa v membráne s vysokým rozlíšením. Časovo rozlíšený Försterov rezonančný prenos energie (TR-FRET) v kombinácii s Monte Carlo (MC) simuláciami poskytuje silný nástroj nie len na detekciu laterálnych heterogenít ale aj ich charakterizáciu s rozlíšením 2 nm. V prítomnosti oboch skúmaných OxPL bol pozorovaný výrazný vplyv na veľkosť nanodomén a v prípade PGPC, ktorý obsahuje karboxylovú skupinu bola detegovaná formácia väčších nanodomén v porovnaní s POVPC, ktorý obsahuje aldehydovú skupinu. MC simulácie boli...
|
|
|
Modelování komplexních křivek dohasínání anizotropie tryptofanové fluorescence proteinů
Pultarová, Martina ; Večeř, Jaroslav (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent)
Tato práce se zabývá simulací křivek dohasínání anizotropie tryptofanové fluorescence modelového systému proteinů, v němž protein P1 s jedním tryptofanem interaguje s regulačním proteinem P2 bez tryptofanu za vzniku komplexu P1P2 při současné změně doby života tryptofanové fluorescence komplexu. Za takových podmínek vykazuje heterogenní směs proteinů P1 a P1P2 v roztoku neexponenciální dohasínání anizotropie fluorescence, jak plyne z rovnic uvedených v práci. Analytické simulace takových křivek jak bez šumu, tak i s Poissonovým šumem představují hlavní výsledky této práce. Výsledky výpočtů potvrzují, že analýza křivek heterogenních systémů se šumem pomocí počítačových programů odvozených pro homogenní systémy poskytuje správné doby života fluorescence, nevede však ke správným parametrům anizotropie fluorescence. Důležitým výsledkem této práce jsou také simulace křivek dohasínání anizotropie fluorescence proteinu P1 nebo komplexu P1P2. Přes vysoké intenzity nasimulovaných dat jsou v důsledku krátké doby života fluorescence tryptofanu výsledné křivky dohasínání anizotropie silně zašuměné a dají se použít jen v relativně krátkém časovém intervalu.
|
|
|
Deconvolution fluorescence microscopy of yeast cells
Štec, Tomáš ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent)
Název práce: Využití dekonvoluce v digitální fluorescenční mikroskopii kvasinek Autor: Tomáš Štec Katedra/ústav: Fyzikální ústav Univerzity Karlovy Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Jarmoír Plášek, CSc., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Fluorescenční mikroskopie představuje rychlou a levnou alternativu k po- kročilejším metodám zobrazování jako jsou konfokální a elektronová mikroskopie. Snímaný obraz je však zatížen velkou mírou zkreslení. Pomocí počítačového zpraco- vání obrazu - dekonvoluce, lze do značné míry eliminovat zkreslení obrazu, čím se umožní rekonstrukce třírozměrné podoby snímaných objektů. V této práci je pod- robně prozkoumána dekonvoluční procedura programu NIS Elements AR, která je následně aplikována na rekonstrukci třírozměrné podoby kvasinek Saccharomyces cerevisiae barvených calcofluorem, s cílem charakterizovat změny vzhledu bunkové stěny v průběhu stárnutí. S rostoucím věkem kvasinky se na povrchu objevují ne- rovnosti, ke konci života dochází i k praskání bunkové stěny. Klíčová slova: fluorescence, mikroskopie, dekonvoluce, NIS Elements AR, calcof- luor, kvasinky, bunková stěna, stárnutí
|
|
|
Spectroscopic Study of Singlet Oxygen in Cells and Model Systems
Scholz, Marek ; Dědic, Roman (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent) ; Kubát, Pavel (oponent)
Název: Spektroskopické studium singletního kyslíku v buňkách a modelových systémech Autor: Marek Scholz Pracoviště: Katedra chemické fyziky a optiky Školitel: doc. RNDr. Roman Dědic, Ph.D., KChFO Abstrakt: Singletní kyslík (1O2), první excitovaný stav molekulárního kyslíku, hraje významnou roli v přírodních i technologických procesech. Práce se zaměřuje na vývoj nových metod detekce 1O2 v buňkách a biologických vzorcích. Byly využity dva hlavní přístupy: Přímá detekce velmi slabé infračervené fosforescence 1O2 a detekce singletním kyslíkem indukované zpožděné fluorescence (SOFDF), což je luminiscence fotosensitizéru vybuzená přenosem energie z 1O2. První část práce představuje zá- kladní koncepty fotofyziky a fotochemie 1O2: vznik, deaktivaci, aplikace a přehled detekčních metod. Druhá část pojednává o experimentálních výsledcích. Mikrospek- troskopická detekce fosforescence 1O2 nám umožnila získat snímky 1O2 a blízká in- fračervená spektra z jednotlivých buněk inkubovaných s fotosensitizéry. Přímá detekce však trpí velmi nízkými kvantovými výtěžky fosforescence. Je ukázáno, že detekce založená na SOFDF může překonat tento problém a stát se slibnou alternativní me- todou pro studium 1O2 a excitovaných...
|
|
|
Společenstvo motýlů (Lepidoptera) lesního komplexu Loučany u Klatov
Rendlová, Veronika ; Heřman, Petr (vedoucí práce) ; Hanel, Lubomír (oponent)
Tato práce se zabývá zhodnocením druhového spektra tzv. velkých denních a nočních motýlů (Macrolepidoptera) na lokalitě Loučany nacházející se v šumavském předhůří. Na vytýčeném transektu a několika dalších stanovištích v rámci této lokality probíhal od dubna do listopadu 2015 monitoring motýlí fauny, zahrnující různé metody odchytů. Na základě těchto a dalších získaných dat (ze sezóny 2013 a v menší míře z 80. a 90. let 20. století) byl vyhotoven soupis veškerých zjištěných druhů zdejší motýlí fauny. Na lokalitě Loučany bylo zjištěno celkem 205 druhů motýlů náležících do 16 různých čeledí. K nejvýznamnějším zjištěným druhům patří bělásek ovocný (Aporia crataegi), perleťovec prostřední (Argynnis adippe), p. fialkový (Boloria euphrosyne), batolec duhový (Apatura iris), píďalka černobílá (Thera britannica) a p. kohoutková (Perizoma affinitata). Během výzkumu byly zaznamenávány také parametry prostředí v místech odchytů a s pomocí odborné literatury vyhodnocovány biotopové preference jednotlivých druhů. Celkem 186 druhů (90,7 % zjištěného množství) vykazuje určitou vazbu na lesní stanoviště. Na podporu diverzity společenstva motýlů lokality Loučany je třeba přistoupit k takovému lesnickému managementu, který bude udržovat rozvolněný charakter porostu a podporovat mozaikovitost ploch. Klíčová slova:...
|
|
|
Zesílená emise na kovových nanostrukturách
Alt, Václav ; Heřman, Petr (vedoucí práce) ; Plášek, Jaromír (oponent)
Fluorescence je v dnešní době široce využívaným jevem. Ukazuje se, že v blízkosti kovových nanostruktur může docházet k výraznému zesílení fluorescence, což může mít mnohá praktická využití. V této práci se zabýváme přípravou těchto kovových nanostruktur, konkrétně v podobě tenkého filmu tvořeného mnoha stříbrnými ostrůvky, a následným měřením zesílení. K vyhodnocení zesílení fluorescence zkoušíme různé metody, z nichž dvě vedou k použitelným výsledkům. Součástí práce je popis přípravy nanostruktur, výklad použitých metod a naměřená emisní a excitační spektra použitých fluoroforů. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Odezva membránového potenciálu a intracelulárního pH kvasinek na změny extracelulární koncentrace K+
Babuka, David ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Heřman, Petr (oponent)
Bakalářská práce se zabývá studiem buněk kvasinek a jejich reakcí na různá vnější prostředí. Zkoumány byly především změny vnitrobuněčného pH a membránového potenciálu v závislosti na extracelulární koncentraci K+ iontů a jak jsou kvasinkové buňky schopny tyto změny kompenzovat. Jako doplněk k měření vnitrobuněčného pH, byla zkoumána schopnost kvasinek odolávat změnám pH vnějšího prostředí. Při měření vnitrobuněčného pH byla využita geneticky kódovaná fluorescenční sonda poměrový pHluorin a při měření změn membránového potenciálu byla použita fluorescenční sonda diS-C3(3). Úspěšně jsme také použili metodu synchronně skenované fluorescence, s jejíž pomocí jsme dokázali efektivně potlačit autofluorescenční signál buněk.
|
|
| |
host ::
RSS.