|
|
Transportéry minerálních živin a efektivita kořenového systému
Schmidová, Dominika ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Kobercová, Eliška (oponent)
Rostliny jsou přisedlé organismy, jejichž přežití z velké míry závisí na schopnosti zajistit dostatečný příjem vody a minerálních živin kořenovým systémem. Za tímto účelem se u rostlin vyvinuly specializované transportní systémy, které zajišťují selektivní příjem esenciálních prvků a také rostlinám umožňují přizpůsobit se proměnlivé koncentraci živin v půdě. Z hlediska kinetiky transportu jsou transportéry minerálních živin dvojího typu - vysokoafinitní a nízkoafinitní. V závislosti na koncentraci živin v půdě mohou rostliny zapojovat jednotlivé typy a maximalizovat tak příjem živin. Kromě efektivního nastavení transportních procesů na membránách existují v rostlině i další mechanismy, které umožňují maximalizovat příjem půdních zdrojů. Jedná se především o změny architektury kořenového systému. Kromě systémové růstové odpovědi regulují rostliny kořenový růst i na lokální úrovni v odpovědi na nerovnoměrné rozložení živin v půdě. Tato reakce je omezena na určitou část kořenového systému, která se přizpůsobí tak, aby danou oblast využívala co nejefektivněji. V regulaci lokalizovaného růstu kořenů plní transportéry minerálních živin kromě transportní funkce také roli senzorickou. Cílem této bakalářské práce je popsat mechanismus příjmu důležitých esenciálních makroprvků, dusíku, fosforu a draslíku,...
|
|
|
Využití atomové absorpční spektrometrie pro stanovení vybraných prvků z oblasti potenciální ekologické zátěže
Juránková, Lada ; Hraníček, Jakub (vedoucí práce) ; Šíma, Jan (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá stanovením vybraných prvků (Fe, Mn, Zn, Cr, Na, K, Mg a Ca) v místě potenciální ekologické zátěže pomocí plamenové atomové absorpční spektrometrie. Potenciální ekologickou zátěž představují pneumatiky použité jako stavení materiál i jako prostředí pro růst okrasných i konzumních rostlin. Analyty byly stanovovány ve vzorcích rostlinného původu. Tyto vzorky byly nejprve vysušeny v laboratorní elektrické sušárně. Navážené množství vysušeného vzorku (asi 0.2 g) bylo rozloženo s přídavkem kyseliny dusičné a peroxidu vodíku v mikrovlnném rozkladném zařízení. Před vlastním měřením byla provedena optimalizace metody stanovení konkrétního prvku, resp. optimalizace výšky paprsku nad hořákem, která byla pro většinu prvků zvolena 8 mm. Dále byly zjištěny pro každý prvek zvlášť základní charakteristiky metody. Mezi tyto charakteristiky patří mimo jiné i mez detekce, která pro tyto prvky Fe, Mn, Zn, Cr, K, Ca, Mg a Na činila 0,05; 0,01; 0,08; 0,21; 0,02; 0,01; 0,01; 0,01 mg L-1 v tomto pořadí. Rovněž byla pro jednotlivé prvky provedena měření pro zjištění meze stanovitelnosti, citlivosti a opakovatelnosti. Velká pozornost byla věnována obsahu zinku ve studovaném materiálu v souvislosti s možnou kontaminací z okolního prostředí. Zvýšený obsah zinku (v koncentračním rozmezí 150- 200...
|
|
|
Funkce transportéru AtKUP5 v Arabidopsis thaliana
Štočková, Hana ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Draslík je jedním z esenciálních prvků nezbytných pro růst rostlin. Podílí se na mnoha rostlinných procesech, jako jsou osmoregulace, aktivace enzymů ad. Tyto funkce jsou úzce spjaty s jeho transportem v buňce i celé rostlině. Ačkoliv se draslík hojně vyskytuje v zemské kůře, množství formy přímo dostupné pro rostliny nebývá dostačující. Nedostatek draslíku se projevuje na mnoha úrovních a podílí se i na snížení výnosu a kvality zemědělských plodin. V rostlině existuje velké množství proteinů transportujících draslík. Jednou z důležitých rodin draselných transportérů je rodina KT/HAK/KUP. Do této rodiny patří mimo jiné i vysokoafinitní transportér HAK5, který je klíčový pro příjem draslíku z prostředí při jeho nízké dostupnosti. Jedním z nepříliš prozkoumaných transportérů z rodiny KT/HAK/KUP je i transportér KUP5, kterému se ve své diplomové práci věnuji. Cílem této práce je analyzovat fenotypové projevy T-DNA inzerčních mutantů kup5 a charakterizovat funkce transportéru KUP5 v rostlinách Arabidopsis thaliana. V experimentech jsem analyzovala růst inzerčních mutantů kup5 v různých podmínkách prostředí a provedla jsem transformaci rostlin za účelem zjistit lokalizaci transportéru KUP5 v buňce a lokalizovat expresi genu KUP5 v rostlině. Dle mých pozorování kup5 mutantní rostliny dosahují větších...
|
|
|
Transportéry KT/HAK/KUP - role ve vývoji rostliny a reakci na podmínky prostředí
Doležalová, Barbora ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Draslík je esenciální prvek, který je nezbytný v mnoha rostlinných procesech. Funguje jako hlavní osmotikum a podílí se na regulaci turgoru během růstu buněk nebo při pohybech průduchů. Je také důležitý pro udržení membránového potenciálu. Na transportu K+ se v rostlinách podílí transportéry z rodiny KT/HAK/KUP. Některé z nich jsou důležité pro příjem K+ z prostředí (HAK5, KUP7), jiné pro regulaci turgoru buněk (KUP2, KUP6, KUP8). Mezi méně prozkoumané transportéry rodiny KT/HAK/KUP u Arabidopsis thaliana patří KUP5 a KUP9, které jsem zkoumala v rámci této diplomové práce. V rámci diplomové práce jsem analyzovala růstový fenotyp kup5 mutantních rostlin. Výsledky ukazují, že kup5 mutantní rostliny nejsou citlivější k podmínkám nedostatku K+ oproti rostlinám divokého typu, proto KUP5 pravděpodobně není zapojen do příjmu K+ z prostředí. Kup5 mutantní rostliny byly většího vzrůstu oproti rostlinám divokého typu, zároveň měly větší buňky kořene a hypokotylu a také delší meristematickou zónu kořene. Tento růstový fenotyp naznačuje, že se KUP5 podílí na regulaci růstu buněk, pravděpodobně prostřednictvím regulace turgoru. Protein KUP5 byl pomocí konstruktu pKUP5::KUP5-GFP lokalizován v ER, správnost této lokalizace bude ale potřebovat další ověření. Exprese genu KUP5 byla pomocí konstruktu pKUP5:GUS...
|
|
|
Stanovení sodíku a draslíku ve vzorcích medu atomovou absorpční spektrometrií
Venclová, Veronika ; Hraníček, Jakub (vedoucí práce) ; Šíma, Jan (oponent)
Cílem této bakalářské práce bylo stanovení koncentrace sodíku a draslíku ve vzorcích medu pomocí atomové absorpční spektrometrie s plamenovou technikou atomizace. Byl použit plamen acetylen-vzduch. Před analýzou samotných vzorků byly nalezeny optimální pracovní parametry použité metody. Optimalizovanými parametry byla výška paprsku nad hranou hořáku, průtoková rychlost acetylenu a horizontální poloha hořáku. Za optimálních podmínek byly zjištěny základní charakteristiky stanovení sodíku a draslíku. Při optimálních podmínkách byly stanoveny koncentrace sodíku a draslíku ve vzorcích medu. Celkem bylo analyzováno 27 vzorků medu. Obsah sodíku se pohyboval v rozmezí 0,880 - 25,3 mg/kg. Obsah draslíku byl v rozsahu 223 - 2750 mg/kg. Stanovené koncentrace u vzorků medů pocházejících z České republiky byly porovnány se zahraničními výzkumy. Klíčová slova Draslík, sodík, med, atomová absorpční spektrometrie, plamenová spektrometrie
|
|
|
Aplikace spektrálních a nespektrálních analytických metod pro sledování kvality kečupů
Havlíčková, Barbora ; Vítová, Eva (oponent) ; Diviš, Pavel (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo ověření použitelnosti technik elementární analýzy a molekulové spektrometrie pro zkoumání autenticity kečupu. Pro ověření podílu refraktometrické sušiny vnesené do kečupu z rajčat byla použita analýza obsahu draslíku a lykopenu. Byly připraveny kečupy s různým obsahem rajčat a následně byly vytvořeny modely, které byly použity pro ověření podílu refraktometrické sušiny vnesené do kečupu z rajčat u kečupů z obchodní sítě. Výsledky práce prokázaly, že množství lykopenu je problematický marker pro ověřování autenticity kečupu, neboť během výroby kečupu dochází k degradaci lykopenu. Naopak množství draslíku v kečupech se ukázalo být dobrým markerem pro sledování autenticity kečupu. Model založený na obsahu draslíku v kečupech fungoval spolehlivě, dosažené odchylky od množství použitých rajčat pro výrobu kečupu uváděné na obalech byly menší než 10 %. Vyšších odchylek bylo dosahováno v kečupech s minimálním povoleným obsahem rajčat a to až 20 %. Koncentraci draslíku v kečupech s nižším obsahem použitých rajčat může výrazně ovlivnit přídavek dalších složek do kečupu (cibule, česnek, mrkev, jablko apod.). Kromě použité technologie výroby kečupu má výrazný vliv na model pro ověření autenticity kečupu také zralost rajčat.
|
|
|
Mechanismy reakce exodermis na dostupnost živin v prostředí
Gargoš, Ondřej ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Kummerová, Marie (oponent)
v českém jazyce Apoplastické bariéry kořene (endodermis a exodermis) představují důležitý regulační mechanismus pro příjem vody a látek z prostředí, zajišťující jeho selektivitu. Obě vrstvy navíc reagují na stresové faktory změnou rychlosti a stupně modifikací buněčných stěn, což ovlivňuje transportní vlastnosti kořene a představuje adaptaci rostliny na vysokou heterogenitu půdního prostředí. Apoplastické bariéry reagují také na dostupnost minerálních živin. Tato problematika je recentně intenzivně studována a stále zde trvá řada nejasností. Zajímavé je, že při deficienci některých minerálních živin se stimuluje diferenciace bariér, při deficienci jiných dochází naopak ke zpomalení diferenciace. Na deficienci stejného prvku navíc různé rostlinné druhy reagují odlišně. Dalším zajímavým aspektem je skutečnost, že je reakce endodermis a exodermis lokalizovaná a probíhá především v té části kořenového systému, která je stresovému faktoru přímo vystavena. Tento fenomén byl pozorován při působení toxicity kadmia, recentně však byl popsán také při lokálně působící deficienci minerálních živin (dusíku a draslíku) u Zea mays. Tato diplomová práce se zabývá funkčním významem lokalizovaného urychlení nebo zpomalení diferenciace apoplastických bariér v reakci na deficienci dusíku a draslíku a redistribucí...
|
|
|
Simulation of processes in cellular membranes
Melcr, Josef ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce)
Simulace of procesů v buněčných membránách Abstrakt Mnoho důležitých procesů v buňkách probíhá prostřednictvím iontů. Například fúze synaptických váčků s membránami nervových buněk je kontrolována dvojmocným kationtem Ca2+ , zatímco výměna Na+ a K+ řídí rychlý elek- trický přenos vzruchů neurony. Vyšetřili jsme modelové fosfolipidové membrány a jejich interakce s těmito biologicky relevantními ionty. S použitím molekulárně dynamických simulací jsme přesně určili jejich vzájemé afinity vůči neutrálním a negativně nabitým fosfolipidovým dvojvrstvám. K tomu bylo nutné vyvi- nout nové vylepšené modely fosfolipidů nazvané ECC-lipids, které obsahují polarizaci elektronů pomocí korekce na elektronové kontinuum implemento- vané přeškálováním nábojů. Naše simulace s tímto novým silovým polem poprvé dosahují kvantitativní shody s experimentálně zjištěným konceptem lipidového elektrometru pro POPC a i pro POPS se všemi studovanými ka- tionty. Kromě toho jsme také zkoumali vliv transmembránového napětí na fosfolipidové dvojvrstvy. Elektrické pole indukované napětím se vyskytuje výhradně v hydrofóbní části membrány, kde má téměř konstantní intenzitu. Toto pole ovlivňuje strukturu blízkých molekul...
|
|
|
Stanovení vybraných prvků v bramborových hlízách pomocí atomové absorpční spektrometrie
Fořtová, Lucie ; Hraníček, Jakub (vedoucí práce) ; Kozlík, Petr (oponent)
Hlavním cílem této bakalářské práce bylo stanovení prvků K, Mg, Ca, Na, Zn a Fe v bramborových hlízách a v jejich vyvařených roztocích metodou atomové absorpční spektrometrie s plamenovou atomizací. Vybraným vzorkem byly konzumní pozdní brambory odrůdy Granada (varný typ B). Před analýzou vzorků bylo nutné optimalizovat pracovní podmínky. Optimální průtoková rychlost acetylenu se pohybovala u plamene o složení acetylen-vzduch v rozmezí 2,0 až 2,5 l/min. Plamen acetylen-oxid dusný byl využit pouze pro vápník s průtokovou rychlostí 6,0 l/min. Optimální výška paprsku nad hranou hořáku byla naměřena v rozmezí 5 až 7 dílků definovaného měřítka u spektrometru GBC 933 AA. Za optimálních podmínek byly stanoveny charakteristiky metody pro dané prvky (LOD, LOQ, LDR, citlivost, opakovatelnost). Meze stanovitelnosti byly následující, pro draslík 78 μg/l, sodík 31 μg/l, hořčík 7,0 μg/l, vápník 8,0 μg/l, železo 190 μg/l a zinek 71 μg/l. Získané optimální podmínky byly užity pro stanovení vybraných prvků ve vzorcích. Roztoky vyvařených vzorků byly připraveny z různě zpracovaných brambor (v celku, v celku bez slupky, nakrájené bez slupky, slupka) povařením do deionizované vody, ke které se po vychlazení roztoků dodatečně přidala koncentrovaná kyselina dusičná (vznikl tak její 0,24% roztok). Výsledné koncentrace...
|
|
|
Funkce transportéru AtKUP5 v Arabidopsis thaliana
Štočková, Hana ; Tylová, Edita (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Draslík je jedním z esenciálních prvků nezbytných pro růst rostlin. Podílí se na mnoha rostlinných procesech, jako jsou osmoregulace, aktivace enzymů ad. Tyto funkce jsou úzce spjaty s jeho transportem v buňce i celé rostlině. Ačkoliv se draslík hojně vyskytuje v zemské kůře, množství formy přímo dostupné pro rostliny nebývá dostačující. Nedostatek draslíku se projevuje na mnoha úrovních a podílí se i na snížení výnosu a kvality zemědělských plodin. V rostlině existuje velké množství proteinů transportujících draslík. Jednou z důležitých rodin draselných transportérů je rodina KT/HAK/KUP. Do této rodiny patří mimo jiné i vysokoafinitní transportér HAK5, který je klíčový pro příjem draslíku z prostředí při jeho nízké dostupnosti. Jedním z nepříliš prozkoumaných transportérů z rodiny KT/HAK/KUP je i transportér KUP5, kterému se ve své diplomové práci věnuji. Cílem této práce je analyzovat fenotypové projevy T-DNA inzerčních mutantů kup5 a charakterizovat funkce transportéru KUP5 v rostlinách Arabidopsis thaliana. V experimentech jsem analyzovala růst inzerčních mutantů kup5 v různých podmínkách prostředí a provedla jsem transformaci rostlin za účelem zjistit lokalizaci transportéru KUP5 v buňce a lokalizovat expresi genu KUP5 v rostlině. Dle mých pozorování kup5 mutantní rostliny dosahují větších...
|
host ::
RSS.