|
|
Metody ošetření čerstvého ovoce a zeleniny na bázi ochranných povrchových aplikací
Bůšek, Filip
Tato bakalářská práce zpracovává přehled ochranných povrchových aplikací na čerstvé ovoce a zeleninu na bázi biokompatibilních polymerů, což lze zkráceně označit jako jedlé povlaky, které mohou být tvořeny polysacharidy, proteiny nebo lipidy, případně kombinací více materiálů, označované jako kompozitní povlaky. Dále se zabývá způsobem jejich aplikace na povrch potravin, kdy mezi ty základní patří máčení, stříkání a kartáčování. Vlastnosti jedlých povlaků lze vylepšit inkorporací aktivních látek, jako jsou antimikrobiální činidla, látky zlepšující texturu nebo nutraceutika. V další části práce jsou shrnuta pozitiva, ale i nedostatky jedlých povlaků a některých materiálů, aplikovaných na jednotlivé druhy potravin. Závěrečná část se zabývá současným výzkumem a perspektivami v oblasti jedlých povlaků.
|
|
|
Synthesis and delivery of novel fluorescently-labelled nucleotides and their nucleic acids for bio-analytical applications
Güixens Gallardo, Pedro ; Hocek, Michal (vedoucí práce) ; Zimčík, Petr (oponent) ; Klán, Petr (oponent)
1 Abstrakt Cílem disertační práce bylo syntetizovat nové fluorescenčně značené nukleotidy a odpovídající nukleové kyseliny pro bioanalytické aplikace a také pro jejich transport do buněk. Práce se také zaměřila na vývoj účinné metody pro inhibici netemplátové inkorporace nukleotidů. Problematická netemplátová enzymatická inkorporace nukleotidů je řešena použitím několika komerčně dostupných 5'-modifikovaných-oligonukleotidů. Oligonukleotidy (ON), které jsme testovali, obsahovaly ortho interkalující skupinu (oTINA), tritylovou skupinu nebo biotin na 5'-konci. Modifikované oligonukleotidy byly použity jako templáty v experimentech enzymatického prodloužení primeru (PEX) v přítomnosti buď modifikovaných nukleotidů nebo pouze přírodních deoxynukleosid trifosfátů (dNTP). Templáty oTINA byly použity pro PEX reakce s využitím přírodních dNTP a různých DNA polymeráz rodiny A nebo B. Souběžně byly nezávisle na sobě navrženy a syntetizovány dva typy fluorescenčních nukleosidových derivátů. Nejprve jsme navrhli nové fluorescenční nukleotidové značky obsahující hexamethylovanou BODIPY skupinu jako výraznou fluorescenční značku. Mimo to jsme se zaměřili na zlepšení fluorescenčních nukleotidových sond citlivých na viskozitu a polaritu. Fluorescenčně značené methylované BODIPY nukleotidy (dNmBdpTP) byly připraveny s...
|
|
|
Komplexní chemická analýza krevních nátěrů
Matěcha, Tadeáš ; Kučková, Štěpánka (vedoucí práce) ; Kolář, Karel (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá komplexní chemickou analýzou krevních nátěrů pomocí hmotnostní spektrometrie a infračervené spektroskopie. Teoretická část je zaměřena nejprve na historii používání, vlastnosti a receptury krevních nátěrů, posléze na jejich samotné složení, které je rozděleno na proteinovou a neproteinovou složku, dále na vybrané analytické metody užívané k jejich identifikaci. V experimentální části je vyhodnoceno a diskutováno 41 modelových vzorků a 2 vzorky reálné. K identifikaci proteinové složky byla u všech vzorků použita metoda kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií typu nano-LC-ESI-Q-TOF MS. Určení množstevního zastoupení jednotlivých typů proteinových přísad v krevních nátěrech bylo provedeno na základě počtu nalezených peptidů pocházejících z proteinů typických pro konkrétní proteinové přísady. Dále se podařilo identifikovat aminokyselinové sekvence, díky kterým je možné určit živočišný původ použité krve. Metodou infračervené spektroskopie, konkrétně technikou zeslabeného úplného odrazu a difúzní reflektance, byla zjištěna neproteinová složka všech vzorků a experimentálně byla diskutována kvantitativní analýza na základě změny intenzit naměřených spekter. Zvláštní kapitola se věnuje identifikaci klihu a navrženému postupu při identifikaci žluči. Na...
|
|
|
Developing biomolecular interactions models for molecular simulations: Critical evaluation of force field parametrizations
Tempra, Carmelo ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Vácha, Robert (oponent) ; Vega de las Heras, Carlos (oponent)
Metody molekulové dynamiky s použitím silových polí jsou dnes běžně používány ke studiu molekulových interakcí v mnoha vědeckých oblastech. Přesnost silových polí se v průběhu let zlepšovala, což umožnilo smysluplný fyzikální popis molekulových jevů. Nicméně, silová pole mají své omezení. V této disertaci jsem prozkoumával některá tato omezení, jež jsou důsledkem strategie parametrizace silových polí, a zjišťoval, do jaké míry lze do klasické molekulové dynamiky s použitím silových polí zahrnout neklasické chování jako jsou kvantové efekty spojené s pohyby jader. V první části jsem zkoumal, do jaké míry lze kvantové efekty jader zahrnout do klasického silového pole pro vodu. To nám umožnilo modelovat rozdíly mezi těžkou a lehkou vodou. Vyvinutý model byl poté použit k popisu izotopových efektů rozpouštědla na biomolekuly jako jsou aminokyseliny, proteiny a biomembrány, a k hledání vysvětlení proč těžká voda (na rozdíl od lehké vody) chutná sladce. Ve druhé části dizertace jsem upozornil na nevýhody použití určitých trénovacích datových sad při optimalizaci silového pole na příkladu chloridu vápenatého ve vodném roztoku. V třetí části jsem demonstroval důležitost použití přesného modelu vody během optimalizace silových polí pro fosfolipidy, aby bylo možné adekvátně zachytit chování lipidové vrstvy. Všechny...
|
|
|
Studium stravitelnosti proteinových izolátů
Čulíková, Andrea ; Juglová, Zuzana (oponent) ; Pořízka, Jaromír (vedoucí práce)
Bílkoviny jsou základní stavební složkou všech tkání lidského organismu. Jedná se o biopolymery, které se skládají z aminokyselin. Dle původu rozdělujeme bílkoviny na rostlinné a živočišné proteiny. V bakalářské práci jsou diskutovány vlastnosti proteinů izolovaných z pšeničných otrub a komerčních proteinových izolátů z různých rostlinných i živočišných zdrojů. Z rostlinných byl studován sójový, mandlový, slunečnicový, chia a rýžový protein. Z živočišných proteinů byly zkoumány hovězí a syrovátkový protein řadící se k nejpopulárnějším na trhu. Konkrétně se bakalářská práce zabývá proteinovými izoláty, jejich složením, způsoby extrakce, jakými mohou být proteinové izoláty získány ze zdrojů a následně jejich stravitelností. Stravitelnost proteinových izolátů je jedním z nutričních parametrů, který určuje, jak dobře náš organismus dokáže danou bílkovinu využít. V experimentální části byly popsány metody pro stanovení obsahu bílkovin a jejich stravitelnosti ve vzorcích proteinových izolátů. Pomocí Kjeldahlovy metody byly stanoveny obsahy bílkovin ve zkoumaných vzorcích, dané výsledky byly následně porovnány s obsahem bílkovin uvedeným na obale. Enzymatickým štěpením byl simulován proces trávení bílkovin, residuum bylo následně zlyofilizováno a gravimetricky byla učena stravitelnost vzorků proteinových izolátů. Výsledky ukázaly, že nejlepším zdrojem proteinů vzhledem k jejich stravitelností se ukázal syrovátkový protein, jehož stravitelnost dosahovala hodnoty 96,8 % a PDCAAS hodnota dosahovala 0,94.
|
|
|
Vývoj nových izotopově značených sond pro relativní kvantifikaci proteinů
Procházková, Valérie ; Kukačka, Zdeněk (vedoucí práce) ; Vaňková, Pavla (oponent)
Objasnění struktury proteinů v živých organismech je důležitým krokem pro popis jejich úlohy v organismu. Jednou z metod strukturní biologie je chemické zesítění v kombinaci s hmotnostní spektrometrií, která je běžně používaným nástrojem pro charakterizaci terciální struktury proteinů nebo protein-proteinových interakcí. Tato metoda je založena na reakci síťovacího činidla, složeného ze dvou reaktivních skupin propojených raménkem o definované délce za vzniku kovalentní vazby. Hlavním cílem této práce bylo ověřit, zda je možné využít chemické zesítění v kombinaci s izotopově značenými činidly ke kvantifikaci dvou odlišných strukturních stavů. V práci byla využita činidla DSPU (disukcinimidyldipropionát močovina) a izotopově značená forma DSPUx. Činidla DSPU i DSPUx obsahují ve své struktuře labilní molekulu močoviny, která je při kolizně indukované disociaci štěpena na charakteristické fragmenty, díky kterým lze identifikovat zesítěné peptidy. Přístupy shora dolů a zdola nahoru bylo na vybraných proteinech (insulin, lidská karbonická anhydrasa a hovězí sérový albumin) zjištěno, že činidla DSPU a DSPUx interagují s vybranými peptidy a proteiny a jsou vhodná pro jejich kvantifikaci. Na modelu myoglobinu byly následně sledovány strukturní rozdíly v jeho dvou konformačních stavech, v přítomnosti hemu...
|
|
|
Dynamic Processes in Porous Nanomaterials: Adsorption and Diffusion
Trachta, Michal ; Bludský, Ota (vedoucí práce) ; Heard, Christopher James (oponent) ; Čičmanec, Pavel (oponent)
Dynamické procesy v porézních materiálech (adsorpce, difúze, separace) jsou klíčem mnoha průmyslových aplikací. Modelování těchto procesů poskytuje atomistický pohled na adsorpci a difúzi a přináší tak informace, které je obtížné získat pomocí současných experimentálních metod. Teorie tak umožňuje hlubší pochopení těchto jevů, je schopna popsat mechanismy či pomoci při hledání nových materiálů pro konkrétní využití v praxi. V této práci jsou dynamické procesy v porézních materiálech modelovány za použití silových polí a ab initio metod. Na souboru dat s vysokou relevancí k potenciálním aplikacím jsou důkladně prozkoumány dva konkrétní problémy: (i) vysoká citlivost výsledků simulací na geometrii materiálu a (ii) přesnost popisu povrchu potenciální energie. Co se týče popisu struktury, spolehlivost teoretických předpovědí má stále své hranice, a to navzdory podstatnému zvýšení výpočetní síly a vývoji nových algoritmů. Slabiny jednotlivých výpočetních metod jsou v této práci popsány a analyzovány. Často používané metody funkcionálů elektronové hustoty trpí různými problémy, např. nesoulad mezi semi-lokálním funkcionálem (GGA) a disperzními korekcemi může vést k poměrně zásadnímu selhání při popisu struktury zeolitů. Kromě toho je diskutován vliv symetrie na výsledky simulací a spolehlivost struktur...
|
|
| |
|
|
Vliv alternativních zdrojů bílkovin v rybím krmivu na růst ryb a rostlin ve dvousmyčkovém akvaponickém systému
NIKL, Ondřej
Cílem této diplomové práce bylo vyhodnotit produkční účinnost krmiv, která byla navržena s úmyslem vyvinout speciální akvaponické krmivo. Dále vyhodnotit obsah živin ve vodě, kalech a živných roztocích a jejich vliv na růst rostlin a konečně navrhnout případné úpravy složení krmiv. Akvaponické krmivo by mělo respektovat nutriční požadavky ryb a rostlin, nezatěžovat životní prostředí nevyužitými živinami a, s ohledem na udržitelnost, místo moučky z mořských ryb využívat alternativní zdroje proteinů. Proto byla navržena tři experimentální izoproteinová a izokalorická krmiva. Krmivo A obsahovalo konvenční suroviny včetně moučky z mořských ryb. Krmivo B využívalo moučku ze sladkovodních ryb a dále výhradně rostlinné proteiny bez ohledu na původ. Krmivo C bylo složeno z udržitelných a lokálních zdrojů proteinů. Experiment proběhl v akvaponické hale FROV JU. Jako pokusný materiál byl zvolen tlamoun nilský (Oreochromis niloticus) a salát (Lactuca sativa). Krmivo B vykázalo podobné hodnoty všech produkčních ukazatelů jako konvenční krmivo A. Hmotnost obsádky v systému A vzrostla za třináct týdnů o 143,68 % a v systému B o 136,56 %. Hmotnost obsádky v systému B byla na konci pokusu oproti systému A neprůkazně nižší o 4,08 %. Krmný koeficient (FCR) krmiva B (1,92?0,10) byl neprůkazně vyšší o 8,47 % vůči FCR krmiva A (1,77?0,13). Průměrná hmotnost nadzemní části rostlin rostoucích v živném roztoku vytvořeném z mineralizovaného kalu získaného ze systému B, doplněném o chybějící živiny, dosáhla po čtyřech týdnech hodnoty 221,8?33,9 g. To bylo neprůkazně více o 44,21 % než průměrná hmotnost rostlin pěstovaných ve speciálním hydroponickém živném roztoku a o 8,62 % neprůkazně více než hmotnost rostlin pěstovaných v obohaceném roztoku získaného ze systému A. Experimentálně tak bylo prokázáno, že v akvaponických krmivech lze nahradit moučku z mořských ryb alternativními zdroji proteinů a těmito krmivy zajistit efektivní výživu ryb i rostlin v dvousmyčkovém akvaponickém systému.
|
|
|
Vliv proteinu 14-3-3 na intradoménové interakce ubiktivin ligasy Nedd4-2
Pohl, Pavel ; Obšilová, Veronika (vedoucí práce) ; Žáková, Lenka (oponent) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
CZ Lidská ubikvitin ligasa Nedd4-2 (NEDD4L) ubikvitinuje široké spektrum membránových proteinů a receptorů a hraje tak klíčovou roli v udržování homeostázy organismu. Tento enzym je regulován fosforylací a následnou interakcí s proteiny 14-3-3, čímž je primárně ovlivněna schopnost proteinu Nedd4-2 interagovat s různými substráty. Jen velmi málo je však známo o molekulární podstatě této protein-proteinové interakce. V této práci jsme se zaměřili na biofyzikální charakterizaci úlohy jednotlivých fosforylačních míst a mapování strukturních změn Nedd4-2 způsobených vazbou proteinů 14-3-3. Naše experimenty za užití metod analytické ultracentrifugace odhalily, že k stabilní vazbě proteinu Nedd4-2 na proteiny 14-3-3 je zapotřebí primárně dvou fosforylačních míst Ser342 a Ser448 . Krystalová struktura komplexu 14-3-3ηΔC:Nedd4-2335-455 T367A poté odhalila simultánní vazbu obou fosforylovaných reziduí do vazebného žlábku proteinu 14-3-3. Modelování na základě dat z maloúhlového rozptylu rentgenového záření a chemického zesítění spojeného s hmotnostní spektrometrií nastínilo rozsáhlé strukturní změny v oblasti jednotlivých domén proteinu Nedd4-2. Vazba proteinu 14-3-3η blokuje doménu WW3 proteinu Nedd4-2 v centrálním kanálu proteinu 14-3-3 a zároveň mění vzájemné pozice domén WW2 a WW4. WW domény Nedd4-2 jsou...
|
host ::
RSS.