|
|
Ultra-weak photon emission from biological samples
Vahalová, Petra ; Cifra, Michal (vedoucí práce) ; Rác, Marek (oponent) ; Šachl, Radek (oponent)
Oxidativní procesy jsou nedílnou součástí života téměř všech živých organismů. Pomáhají udržet homeostázu, ale zároveň mohou stát za rozličnými dysfunkcemi či nemocemi. Efektivní metoda monitorování oxidativních procesů v biologických vzorcích je proto nepostradatelným nástrojem pro medicínu, zemědělství i potravinářský průmysl. Součástí této práce je přehled dostupných monitorovacích metod oxidativních procesů v biologických vzorcích se speciálním zaměřením na metodu využívající biologickou autoluminescenci (BAL). Pojem BAL zde reprezentuje i další synonyma používaná pro daný fenomén, mimo jiné také často používaný pojem "ultra slabá emise fotonů". V práci jsou prezentovány korelace mezi BAL a různými fyzikálními, chemickými a biologickými faktory (ve formě vlastního výzkumu i jako přehled výsledků jiných autorů). Je zde například ukázán vztah mezi spontánní BAL z kvasinek Saccharomyces cerevisiae a pH, parciálním tlakem kyslíku či koncentrací buněk během kultivace kvasinkových buněk v bioreaktoru. Práce taktéž ukazuje měření zabývající se vztahem počtu reaktivních forem kyslíku (ROS) pocházejících z Fentonovy reakce a indukované intenzity BAL z kvasinek či proteinu hovězí sérový albumin. Vliv pulzního elektrického pole na zesílení signálu BAL a možný reakční mechanismus elektrogenerovaných ROS v...
|
|
|
Vliv kyslíku na dobu života tripletních stavů karotenoidů ve fotosyntetických komplexech
Vahalová, Petra ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Bína, David (oponent)
Cílem této práce bylo nalézt vhodnou metodu k přípravě anaerobních podmínek za účelem studia vlastních dob života tripletních stavů karotenoidů ve fotosyntetických světlosběrných kom- plexech. Porovnávali jsme tři metody: (1) foukání inertního plynu (dusíku) nad hladinu vzorku, (2) odstranění kyslíku pomocí chemických reakcí katalyzovaných glukózoxidázou a katalázou a (3) pomocí dithioničitanu sodného. Jednotlivé metody jsme nejprve otestovali na snadno dostupném vzorku meso-tetra(4-sulfofenyl)porfyrinu a následně aplikovali na hlavní světlosběrnou anténu obr- něnky Amphidinium carterae. Doby života tripletních stavů karotenoidů ve světlosběrné anténě byly určovány bud' z přímo měřených kinetik pomocí fotonásobiče, nebo z transientních ab- sorpčních spekter naměřených v různých zpožděních od excitačního pulsu získaných pomocí ze- silované CCD kamery. Vliv použitých látek na stabilitu vzorku jsme vyhodnocovali na základě měření stacionárních absorpčních spekter a měření pH indikátorovými papírky. Vyfoukávání vzorku dusíkem bylo časově náročné a méně účinné v dosažení anaerobních podmínek než zbylé dvě me- tody. Při aplikaci dithioničitanu sodného se nám podařilo poměrně efektivně...
|
|
|
Zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy v tylakoidních membránách
Vahalová, Petra ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Vácha, František (oponent)
Mezi jeden z nejdůležitějších biologických procesů, zajímavých i z fyzikálního hlediska, patří fotosyntéza. Fotosyntetický aparát musí být chráněn před vznikem reaktivního singletního kyslíku a tuto funkci zajišt'ují karotenoidy. Hlavním cílem této práce bylo využít metody optické spek- troskopie ke studiu důležitosti nepolárních karotenoidů (tzv. karotenů) pro tuto ochrannou funkci. Studovány byly thylakoidní membrány špenátu a z části vzorků byly karoteny vymyty hexanem. Kapalinová chromatografie ukázala, že se podařilo vymýt zhruba 90 % karotenů. Zbývající karo- teny jsou nejspíše lokalizovány v okolí reakčních center, kde jsou pro hexan nepřístupné a zároveň z hlediska ochrany nejdůležitější. Vysoká účinnost zhášení tripletních stavů chlorofylů totiž zůstala po vymytí nezměněna. Zároveň byly pozorovány změny v optických spektrech, které zřejmě souvisí se strukturními změnami způsobenými vymytím karotenů z vnějších částí komplexů. Jejich vymytí pravděpodobně vede k funkčnímu oddělení vnějších světlosběrných částí. To vyplývá ze srovnání s experimenty s detergentem dodecyl-maltosidem, který při vyšší koncentraci způsobuje podobné změny v transientních spektrech jako...
|
|
|
Zhášení tripletních stavů chlorofylů karotenoidy v tylakoidních membránách
Vahalová, Petra ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Vácha, František (oponent)
Mezi jeden z nejdůležitějších biologických procesů, zajímavých i z fyzikálního hlediska, patří fotosyntéza. Fotosyntetický aparát musí být chráněn před vznikem reaktivního singletního kyslíku a tuto funkci zajišt'ují karotenoidy. Hlavním cílem této práce bylo využít metody optické spek- troskopie ke studiu důležitosti nepolárních karotenoidů (tzv. karotenů) pro tuto ochrannou funkci. Studovány byly thylakoidní membrány špenátu a z části vzorků byly karoteny vymyty hexanem. Kapalinová chromatografie ukázala, že se podařilo vymýt zhruba 90 % karotenů. Zbývající karo- teny jsou nejspíše lokalizovány v okolí reakčních center, kde jsou pro hexan nepřístupné a zároveň z hlediska ochrany nejdůležitější. Vysoká účinnost zhášení tripletních stavů chlorofylů totiž zůstala po vymytí nezměněna. Zároveň byly pozorovány změny v optických spektrech, které zřejmě souvisí se strukturními změnami způsobenými vymytím karotenů z vnějších částí komplexů. Jejich vymytí pravděpodobně vede k funkčnímu oddělení vnějších světlosběrných částí. To vyplývá ze srovnání s experimenty s detergentem dodecyl-maltosidem, který při vyšší koncentraci způsobuje podobné změny v transientních spektrech jako...
|
|
|
Vliv kyslíku na dobu života tripletních stavů karotenoidů ve fotosyntetických komplexech
Vahalová, Petra ; Pšenčík, Jakub (vedoucí práce) ; Bína, David (oponent)
Cílem této práce bylo nalézt vhodnou metodu k přípravě anaerobních podmínek za účelem studia vlastních dob života tripletních stavů karotenoidů ve fotosyntetických světlosběrných kom- plexech. Porovnávali jsme tři metody: (1) foukání inertního plynu (dusíku) nad hladinu vzorku, (2) odstranění kyslíku pomocí chemických reakcí katalyzovaných glukózoxidázou a katalázou a (3) pomocí dithioničitanu sodného. Jednotlivé metody jsme nejprve otestovali na snadno dostupném vzorku meso-tetra(4-sulfofenyl)porfyrinu a následně aplikovali na hlavní světlosběrnou anténu obr- něnky Amphidinium carterae. Doby života tripletních stavů karotenoidů ve světlosběrné anténě byly určovány bud' z přímo měřených kinetik pomocí fotonásobiče, nebo z transientních ab- sorpčních spekter naměřených v různých zpožděních od excitačního pulsu získaných pomocí ze- silované CCD kamery. Vliv použitých látek na stabilitu vzorku jsme vyhodnocovali na základě měření stacionárních absorpčních spekter a měření pH indikátorovými papírky. Vyfoukávání vzorku dusíkem bylo časově náročné a méně účinné v dosažení anaerobních podmínek než zbylé dvě me- tody. Při aplikaci dithioničitanu sodného se nám podařilo poměrně efektivně...
|
host ::
RSS.