|
|
Identification of microbial pigments in evaporites using Raman spectroscopy: implications for astrobiology
Vítek, Petr ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Marshall, Craig P. (oponent) ; Vandenabeele, Peter (oponent)
Shrnutí Ramanova spektrometrie je důležitou nedestruktivní analytickou metodou pro identifikaci jak anorganických tak organických látek, včetně některých mikrobiálních biomolekul. Pigmenty, jak vyplývá z jejich fyzikálně-chemické podstaty, jsou důležitými látkami z pohledu spektrální analýzy, včetně Ramanovy spektrometrie. Miniaturní Ramanovský spektrometr bude součástí analytického vybavení sond plánovaných pro astrobiologický výzkum Marsu. Tato doktorská práce je proto zaměřena na vyhodnocení potenciálu Ramanovy spektrometrie - a to jak laboratorních tak přenosných přístrojů - pro detekci pigmentů, jako stop života v evaporitech pro účely výzkumu života jak v extrémních prostředích na Zemi, tak v podmínkách mimo naší planetu - konkrétně na Marsu. V přílohách I-III je pojednáváno o výsledcích metodické práce zabývající se β-karotenem jako modelovým pigmentem. Byly zkoumány nejnižší možné detekovatelné koncemtrace tohoto biomarkeru ve třech různých evaporitických matricích - v halitu, sádrovci a epsomitu. Připravené směsi o různých koncentracích β-karotenu byly analyzovány jak přímo, tak přes krystal sádrovce či epsomitu pro simulaci analýzy β-karotenu uzavřeného v minerální matrici. Pomocí laseru o vlnové délce 785 nm jsme identifikovali koncentrace β-karotenu nízké až 1 mg kg-1 . Srovnání s výsledky...
|
|
|
Studium metabolismu polyhydroxyalkanoátů bakterie Rhodospirillum rubrum
Pacasová, Viktorie-Alexandra ; Byrtusová, Dana (oponent) ; Slaninová, Eva (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce je zaměřena na produkci polyhydroxyalkanoátů (PHA) u bakterie Rhodospirillum rubrum, na porovnání divokého PHA produkujícího (R. rubrum) a mutantního PHA neprodukujícího kmene z pohledu morfologie buněk. Tyto bakteriální kmeny byly rovněž podrobeny vybraným stresům a byl u nich stanoven vliv PHA na stresovou odpověď s využitím pokročilých analytických technik. Použité dva kmeny byly nejprve kultivovány za různých podmínek, lišících se přístupem světla, kyslíku, dobou kultivace a substrátem. Poté byl zkoumán vliv kultivačních podmínek a obsahu PHA na odolnost vůči vybraným stresorům – zvýšené teplotě, osmotickému stresu a cyklům opakovaného mražení. Nejprve byly kmeny kultivovány za aerobních podmínek ve tmě po dobu 48 a 72 h. U těchto vzorků byla zkoumána životaschopnost pomocí fluorescenční sondy (propidium jodid) metodou průtokové cytometrie a zároveň bylo zkoumáno porušení buněk pomocí elektronové mikroskopie. Dále byl proveden obdobný experiment, při kterém byl divoký a mutantní kmen kultivován v mikroaerobních podmínkách na světle po dobu 120 h za účelem produkce pigmentů (bakteriochlorofyl a a karotenoidy). Pro stanovení extrahovaných pigmentů byla použita UV-VIS spektroskopie. U obou bakteriálních kmenů byl také stanoven vliv doby a podmínek kultivace na stresovou odpověď pomocí průtokové cytometrie a elektronové mikroskopie. V experimentální části práce byla potvrzena schopnost produkce kopolymeru P(3HB-co¬-3HV) u divokého kmene R. rubrum. Také byla potvrzena hypotéza o protektivní vlastnosti PHA granulí při vystavení mrazícím cyklům. Naopak při vystavení osmotickému stresu nebyla protektivní funkce PHA prokázána.
|
|
| |
|
|
Extreme environment of the Atacama Desert: Geology, Extremophiles, and its connection to Exobiology
Jíra, Stanislav ; Culka, Adam (vedoucí práce) ; Vítek, Petr (oponent)
Poušť Atacama vykazuje v důsledku svého umístění v subtropickém pásmu, vysokých nadmořských výšek, působení Humboldtova proudu, dešťového stínu And a dalších faktorů, hyper-aridní podmínky přetrvávající již několik desítek miliónů let. Bývá proto také často označována za nejsušší nepolární místo na Zemi. Atacama byla, díky těmto podmínkám, dlouhou dobu označována za neobyvatelnou a naprosto nevhodnou pro jakékoliv životní formy. Přes všechny limitující faktory však existují důkazy o mikroorganismech, jež si vytvořily ochranné adaptace a jsou zde schopny dlouhodobě přežívat. Mezi takové adaptace patří, kromě speciálních metabolismů a například proteinů, i fotoprotektivní pigmenty. Mimo podobné strukturální mechanismy mohou extrémofilní organismy volit i cestu úkrytu v evaporitických minerálech, které jsou v Atacamě poměrně časté a slouží jako útočiště. Pro porozumění těmto formám života se používá mnoho vědeckých metod jako například Ramanova spektroskopie. Tyto metody se mimo jiné používají i v mimozemském prostředí, především v případě Marsu. Ten s Atacamou sdílí několik podobností (například v podobě evaporitických minerálů). Studium adaptací a schopností extrémofilních mikroorganismů může přispět k rozšíření obzorů a pochopení, jak neuvěřitelně přizpůsobivý život je. Klíčová slova: Poušť...
|
|
|
Biochemické aspekty restaurace starých výtvarných děl
Boledovičová, Petra ; Hudeček, Jiří (vedoucí práce) ; Kubíčková, Božena (oponent)
Následující práce je zaměřena na poznatky v oblasti restaurátorství výtvarných děl ve spojení s jejich biochemickými aspekty. V úvodu je stručně shrnuta historie restaurátorství výtvarných děl a obecně definovány pojmy konzervace a restaurace, výtvarného umění a malby. Pro lepší návaznost jsou zmíněny základní malířské techniky (akvarel, kvaš, tempera a olejomalba), jednotlivé vrstvy, ze kterých se malba skládá, pomůcky a materiály pro malířskou tvorbu. Z používaných materiálů jsou zde stručně shrnuty nejčastěji používané anorganické a organické pigmenty. Tato práce je však především zaměřena na organická pojiva - lipidy, proteiny, polysacharidy a terpeny - jejich složení, vlastnosti, použití a případné interakce. Následující práce je psána v českém jazyce. Klíčová slova: restaurování, výtvarná díla, malba, organická pojiva, lipidy, proteiny, polysacharidy, terpeny
|
|
|
Raman spectrometry of pigments of cyanobacteria, algae and lichens in the astrobiology context
Kovács, Michal ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Osterrothová, Kateřina (oponent)
Tato práce se zabývá možností identifikace biomarkerů vybraných druhů extremofilních organismů pomocí Ramanovy spektroskopie. Zaměřuje se hlavně na vybrané sinice, řasy a lišejníky s důrazem na možnost detekce karotenoidů. Tento pigment se v Ramanovských spektrech projevuje třemi charakteristickými pásy, které reprezentují valenční vibrace C=C a C-C a deformační vibrace C-CH3 v molekulách karotenoidů. Ramanova spektra byla měřena nejen pomocí laboratorních mikrospektrometrů (λ - 514 nm a 532 nm) ale též přenosnými a příručními spektrometry (λ - 532 nm, 785 nm a 700 - 1100 nm). V případě sinic byly spektroskopické analýzy doplněny analýzami frakcí získaných pomocí vysoce účinné kapalinové chromatografie (HPLC). Tato práce kriticky hodnotí možnosti Ramanovy spektrometrie pro identifikaci karotenoidů sinic, řas a lišejníků. Vedle signálů karotenoidů je v několika případech uvedena interpretace dalších Ramanovských pásů získaných spekter, které odpovídají přítomnosti dalších biomarkerů. Získaná Ramanova spektra karotenoidů je nutno interpretovat s velkou obezřetností s ohledem na vliv několika faktorů, potenciálně způsobujících nesystematické posuny poloh Ramanových pásů (vazba karotenoidů v biologické tkáni, interakce s makromolekulami i experimentální faktory včetně spektrálního rozlišení použitých...
|
|
|
Identifikace mléčných a kolagenových pojiv používaných v barevných vrstvách uměleckých děl
Kofroňová, Pavla ; Hrdličková Kučková, Štěpánka (vedoucí práce) ; Čapek Adamec, Martin (oponent)
SOUHRN Úkolem mé diplomové práce bylo zjistit, jakým způsobem ovlivňují anorganické pigmenty identifikaci kaseinové olejové tempery a klihové tempery pomocí hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF MS (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionisation - Time of Flight Mass Spectrometry). Nejprve bylo potřeba připravit soubor modelových barevných vrstev temper s vybranými deseti anorganickými pigmenty. Pak metodou peptidového mapování získat hmotnostní spektra vzorků a porovnat peptidové štěpy obou temper. Nakonec bylo možné určit charakteristické peptidové štěpy pro obě proteinová pojiva v temperách a zjistit, které pigmenty nejvíce ovlivňují identifikaci kaseinu a králičího klihu touto metodou. Získané hodnoty m/z kaseinové olejové tempery a klihové tempery byly použity ke zkvalitnění a doplnění databáze referenčních proteinových pojiv, která slouží k identifikaci proteinových pojiv v uměleckých dílech na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze.
|
|
| |
|
|
Vývoj cementových stěrek vyšších užitných vlastností
Kardošová, Romana ; Přikryl, Jan (oponent) ; Hela, Rudolf (vedoucí práce)
Cílem této práce je shrnout a posoudit vlastnosti polymery modifikovaných cementových stěrek, jejich trvanlivost a možnost povrchových úprav. V poslední době se zvyšují požadavky na dodatečné úpravy povrchu pohledových betonů a aplikace cementových stěrek může zrychlit a zjednodušit realizaci pohledových betonů. Polymery modifikované cementové stěrky s přídavkem práškových fotokatalyzátorů mohou podstatně zlevnit a tím pádem i zvýšit dostupnost realizace fotoaktivních betonových konstrukcí. Experimentální část práce se zabývá přídavkem fotokatalyzátoru do stěrky a následným posouzením fotokatalytických vlastností, dále pak možnost modifikace cementových stěrek anorganickými pigmenty a aplikaci uzavíracích transparentních nátěrů pro pozdvihnutí barevné sytosti a odolnosti.
|
|
|
Barviva v potravinovém průmyslu a jejich získávání
Martinek, Štěpán
Tato práce obsahuje základní přehled nejvyužívanějších potravinářských barviv přírodních, přírodně identických a syntetických. Barviva jsou rozdělena do skupin, podle jejich chemické struktury (polyenová barviva, indolová barviva, trifenylmethanová barviva aj.). Získávání barviv pomocí extrakčních technik je znázorněno na několika zástupcích barviv přírodního původu. V práci jsou rovněž uvedeny nejpoužívanější analytické metody (UV/VIS spektrometrie, chromatografie, elektroforéze a polarografie), využívané k detekci a stanovení potravinářských barviv. Podmínky barvení potravin jsou definovány platnými právními předpisy České republiky a Evropské unie, které jsou také součástí této práci.
|
host ::
RSS.