|
|
Přenos nabitých a nenabitých částic přes modelové biologické membrány
Parisová, Martina ; Stiborová, Marie (vedoucí práce) ; Moserová, Michaela (oponent)
Tato práce je zaměřena na přípravu modelových stabilizovaných fosfolipidových membrán utvářených na porézním polykarbonátovém nosiči. Pro jejich utváření v pórech hydrofilního polykarbonátového nosiče byl použit 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3- fosfocholin. Pro charakterizaci formování fosfolipidových vrstev, jejich změn a studium transportních procesů byla využita elektrochemická impedanční spektroskopie a voltametrie. Transport kademnatých a měďnatých iontů byl studován v přítomnosti ionoforu calcimycinu a při jeho absenci, který byl inkorporován do vytvořené fosfolipidové membrány. Protože jsou uvedené ionty často vázány v komplexech s různými látkami, jako jsou nízkomolekulární organické kyseliny (low molecular weight organic acids, LMWOAs), byla tato práce zaměřena také na přenos měďnatých a kademnatých iontů přes modelové fosfolipidové membrány v přítomnosti kyseliny jablečné, citronové a šťavelové při různém pH. Kromě použitého ionoforu byly provedeny pilotní experimenty přenosu měďnatých iontů za pomoci dvou peptidů, nisinu a transportanu 10. Utváření membrány a transportní procesy byly charakterizovány pomocí dvou navržených náhradních elektrických obvodů, které odpovídají situaci pokrytého a nepokrytého polykarbonátového nosiče. Klíčová slova: Fosfolipidy, Membrány, Ionofor, Peptid,...
|
|
|
Význam lipidového složení membrán pro rozvoj Alzheimerovy choroby
Novotná, Natálie ; Rudajev, Vladimír (vedoucí práce) ; Hanousková, Barbora (oponent)
Lipidy jsou základní složkou buněčných membrán a jejich homeostáza hraje významnou roli v rozvoji Alzheimerovy choroby. Agregace a neurotoxické působení amyloidu β, především Aβ42, na membránu neurálních buněk, se jeví jako stěžejní pro patologické změny mozkové tkáně vedoucí k její degeneraci a ztrátě kognitivních funkcí. Komplexním vztah mezi amyloidem β a lipidy potvrzuje také skutečnost, že membránové lipidy se nepodílí pouze na navázání peptidu na membránu, ale rovněž regulují sestřih amyloidového prekurzorového proteinu, tedy samotnou biosyntézu β amyloidu. Mezi nejvýznamnější vazebné partnery Aβ42 patří gangliosidy, zejména gangliosid GM1, ale také sfingomyelin a cholesterol. Naproti tomu glycerofosfolipidy ovlivňují především samotný proces tvorby proteinu.
|
|
|
The Role of Lipids and Lipid Metabolizing Enzymes in Plant Autophagy
Krupař, Pavel ; Martinec, Jan (vedoucí práce) ; Hála, Michal (oponent)
Autofagie u rostlin je klíčový, evolučně konzervovaný proces umožňující recyklaci cytoplazmatických komponent během stresových podmínek, či vývoje rostliny. Autofagická dráha je negativně regulována TOR kinasou, univerzální molekulou, která řídí široké spektrum buněčných procesů. V savčích buňkách může být TOR kinasa aktivována kyselinou fosfatidovou, důležitým signálním lipidem. Tato diplomová práce si klade za cíl odhalit možnou roli fosfolipidů v procesu autofagie u rostlin. Byla analyzována inhibice růstu primárního kořene rostlin s vyřazenými geny kódující fosfolipasy u A. thaliana, měřena aktivita enzymů metabolizujících lipidy v rostlinách divokého typu a s vyřazenou autofagií, a také byla pozorována tvorba autofagozomů u vybraných mutantních rostlin. Autofagozomy byly vizualizovány pomocí fluorescenčního proteinu in vivo a nepřímého imunoznačení ve fixovaných preparátech. Za použití pokročilých stereologických postupů byla optimalizována metoda pro získání nevychýleného odhadu počtu autofagozomů v buňkách kořene rostlin.
|
|
|
Analysis of functional interactions of phospholipids in the cell nucleus.
Biddle, Veronika ; Hozák, Pavel (vedoucí práce) ; Kaňka, Jiří (oponent) ; Malínský, Jan (oponent)
(Czech) Fosfoinositidy jsou glycerofosfolipidy se záporným nábojem. Jako složky buněčných membrán se podílejí na membránové dynamice, buněčném pohybu, signalizaci a na modulaci iontových kanálů a membránových transportérů. Kromě cytoplazmy fosfoinositidy také lokalizují do buněčného jádra. Fosfoinositidy hrají roli v klíčových jaderných procesech, jako je transkripce DNA, zpracování pre-rRNA a pre- mRNA, reakce na poškození DNA, diferenciace buněk nebo apoptóza. Fosfatidylinositol 4-fosfát (PI(4)P) a fosfatidylinositol 4,5-bisfosfát (PI(4,5)P2) jsou nejhojnějšími fosfoinositidy v buňce. Lokalizace a funkce obou fosfoinositidů v buněčnem jádře je do značné míry neznámá. V této práci popisujeme lokalizaci PI(4)P a PI(4,5)P2 na úrovni superrozlišení a jejich zapojení do jaderných procesů. PI(4)P je přítomen v jaderné lamině, jaderných speckles, jádérkach a tvoří malá ohniska v nukleoplasmě. Většina jaderného PI(4)P se lokalizuje do nukleoplasmy, zatímco jenom 16% je přítomno v jaderných speckles. V případe PI(4,5)P2 je situace opačná, většina je lokalizována v jaderných speckles, 30 % je v nukleoplasmě a menšina v jadérkách. V nukleoplazmě tvoří PI(4,5)P2 malé ložiska nazývané nukleární lipidové ostrůvky (NLIs). Jádro NLIs je bohaté na lipidy a je obklopené proteiny, RNA a DNA. Periferie NLIs je...
|
|
|
The analysis of mechanisms associated with beneficial metabolic effects of marine Omega-3 polyunsaturated fatty acids in different lipid forms.
Pavlišová, Jana ; Rossmeisl, Martin (vedoucí práce) ; Maletínská, Lenka (oponent) ; Cahová, Monika (oponent)
Obezita, jakožto jeden z nejzávažnějších zdravotních problémů 21. století, vzniká často v důsledku nerovnováhy mezi příjmem a výdejem energie. Příjem tuků pak hraje v rozvoji obezity důležitou roli částečně proto, že tuky jsou ve srovnání s ostatními makronutrienty nejkoncentrovanějším zdrojem energie. Zdravotní dopady konkrétní diety však nezáleží pouze na absolutním množství přijatých tuků. Důležitá je také kompozice mastných kyselin, přičemž nasycené mastné kyseliny (SFA) jsou kvůli svým prozánětlivým a lipotoxickým účinkům obecně považovány za méně zdravé, zatímco mononenasycené (MUFA) a polynenasycené mastné kyseliny (PUFA) představují zdravější alternativu, protože jsou v organizmu pohotově oxidovány a nenarušují fyziologické vlastnosti buněčných membrán. Zcela unikátní třídu lipidů pak představují n-3 polynenasycené mastné kyseliny (Omega-3), jejichž příjem v potravě působí u lidí jako ochrana proti rozvoji kardiovaskulárního nemocnění a dyslipidemie, zatímco u zvířecích modelů obezity zlepšuje, kromě výše zmíněných parametrů, také citlivost k inzulínů a glukózovou toleranci. Bylo již popsáno mnoho molekulárních mechanizmů, jakými mohou Omega-3 působit na metabolizmus. Omega-3 mohou modifikovat biochemické složení buněčných membrán, působit jako ligandy různých transkripčních faktorů či...
|
|
|
Analýza biologicky aktivních látek moderními separačními metodami
Bierhanzl, Václav ; Čabala, Radomír (vedoucí práce) ; Pacáková, Věra (oponent) ; Sýkora, David (oponent)
Disertační práce se věnuje stanovení fosfolipidů a jejich polárních částí metodami plynové a kapalinové chromatografie, kapilární elektroforézy a hmotnostní spektrometrie. Fosfolipidy jsou nejvýznamnějšími polárními lipidy a dělí se do tříd podle fosforylované funkční skupiny. Fosfolipidy jsou zastoupeny v buněčných membránách, a právě zastoupení fosfolipidových tříd či jeho změny slouží ke sledování vlivu vnějších podmínek na buňky. V současnosti se pro analýzu zastoupení fosfolipidových tříd používá TLC, jež pro svou časovou náročnost nevyhovuje potřebám pro výzkum např. mikrobů. Předkládaný soubor článků se zabývá klasifikací fosfolipidů, které produkuje kmen bakterie Bacillus subtilis, vybraný jako producent surfaktinu, potenciálního antibiotika s detergentními účinky. Publikované metody tak mohou být využity při výzkumu optimálních podmínek kultivace. Jelikož mohou mastné kyseliny fosfolipidových molekul ovlivňovat stanovení poměru fosfolipidových tříd, bylo nutno vyvinout metody pro stanovení odštěpených fosforylovaných částí (polárních hlavic). Byly vyvinuty metody kapilární elektroforézy a plynové chromatografie. Podmínky plynové chromatografie byly následně optimalizovány pro souběžné stanovení s mastnými kyselinami. Další část práce se zabývá alternativním přístupem, představujícím přímý...
|
|
|
Analýza fosfolipidů metodou komprehenzivní plynové chromatografie
Šilhavecká, Simona ; Čabala, Radomír (vedoucí práce) ; Jelínek, Ivan (oponent)
Fosfolipidy jsou důležitou skupinou polárních lipidů tvořících hlavní složku buněčných membrán. Jejich zastoupení se může měnit v závislosti na mnoha faktorech okolního prostředí, ve kterém se buňka nachází. Stanovení membránových fosfolipidů je nepostradatelné v mnoha vědeckých, průmyslových a hospodářských odvětví. Cílem této práce bylo vyvinout separační metodu pro stanovení membránových fosfolipidů, pomocí které by bylo možné provést analýzu fosforylovaných částí fosfolipidů i mastných kyselin z jednoho vzorku. Pro stanovení byla zvolena komprehenzivní plynová chromatografie s hmotnostní detekcí (GC×GC-MS). Tato metoda umožňuje separaci celého vzorku na dvou sériově zapojených odlišných kolonách, mezi kterými je rozhraní nazvané modulátor. Součástí přípravy vzorku bylo rozštěpení vazby v molekule fosfolipidu pomocí enzymu fosfolipasa C, čímž došlo k uvolnění fosforylovaných polárních hlav. Tyto polární části bylo nutné před analýzou derivatizovat. Princip zvolené derivatizace spočíval v použití dvou různých silylačních činidel (hexamethyldisilazan a N,O-Bis(trimethylsilyl) trifluoracetamid) ve dvou krocích. Byly vybrány podmínky pro efektivní separaci silylderivátů fosforylovaných hlav pomocí GC×GC-MS využívající kryogenní modulátor. Jednotlivé silylderiváty byly identifikovány podle...
|
|
| |
|
|
Úloha cytoplazmatické membrány a buněčné stěny v rezistenci bakterií ke kationtovým antimikrobiálním peptidům
Havlová, Noemi ; Seydlová, Gabriela (vedoucí práce) ; Vopálenská, Irena (oponent)
Kationtové antimikrobiální peptidy jsou přirozenou součástí obranných systémů všech organizmů. Vlastnosti těchto peptidů, jako je jejich struktura, náboj, amfipaticita a hydrofobicita, z nich činí slibné látky s potenciálem využití nejen v léčbě bakteriálních infekcí, ale i proti některým virům, parazitům, houbám a nádorovým buňkám. Jedním z možných zásahových míst těchto látek je cytoplazmatická membrána bakterií, kterou permeabilizují. Tento mechanizmus účinku má několikero výhod. Antimikrobiální peptidy působí selektivně na membránu bakterií a nedochází tedy k poškození eukaryotických hostitelských buněk. Další výhodou je omezená možnost vzniku rezistentních kmenů bakterií, jelikož účinky antimikrobiálních peptidů nastupují okamžitě. Ovšem i přesto byly objeveny kmeny necitlivé na již používané antimikrobiální peptidy. Pomocí modifikace zásahového místa v bakteriální buňce jsou bakterie schopny zabránit účinkům antimikrobiálních peptidů. Je-li cílovým místem cytoplazmatická membrána, bakterie může pozměnit elektrostatické nebo strukturní vlastnosti membrány a antimikrobiální peptidy ztrácejí svou schopnost interakce a následné permeabilizace membrány. Porozumění mechanizmům účinku antimikrobiálních peptidů a mechanizmům, pomocí kterých se u bakterií rezistence proti nim vytvářejí, pomůže při...
|
|
|
Účinek surfaktinu na lipidovou složku cytoplazmatické membrány Bacillus subtilis
Sklenářová, Petra ; Seydlová, Gabriela (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Surfaktin, sekundární metabolit produkovaný bakterií Bacillus subtilis, je povrchově aktivní látka a antibiotikum, které permeabilizuje membránovou dvouvrstvu. Cílem této diplomové práce bylo zjistit, jaké adaptivní změny na úrovni lipidové složky cytoplazmatické membrány mohou přispívat k přežití B. subtilis v koncentracích surfaktinu, které bakterie jiných druhů zabíjí. Neprodukční kmen B. subtilis 168 byl kultivován v přítomnosti dvou různých subletálních koncentrací surfaktinu (350 a 650 µg/ml) izolovaného z kultury produkčního kmene B. subtilis ATCC 21332. Přídavek surfaktinu do média vedl v závislosti na koncentraci k zástavě růstu exponenciální kultury na 40 min (350 µg/ml), resp. 3 h (650 µg/ml) a poté se růst obnovil se změněnou dobou zdvojení. Nižší koncentrace způsobila 20% urychlení růstu, u vyšší naopak došlo k prodloužení doby zdvojení na dvojnásobek oproti kontrole. Surfaktin vyvolal v cytoplazmatické membráně zásadní změny ve složení fosfolipidů. Došlo ke snížení podílu majoritního fosfolipidu membrány fosfatidylglycerolu a naopak zvýšení podílu fosfatidyletanolaminu, u koncentrace surfaktinu stimulující růst se navíc výrazně navýšil podíl kyseliny fosfatidové. Měření kinetiky lyze lipozómů tvořených lipidy mimikujícími složení membrány vystavené surfaktinu prokázalo, že zvýšení...
|
host ::
RSS.