|
|
Emergent properties of the G1/S network
Dražková, Jana ; Tomášek, Petr (oponent) ; Palumbo,, Pasquale (vedoucí práce)
In this thesis we deal with the cell cycle of the yeast Saccharomyces cerevisiae. We are interested in its G1 to S transition, and our main goal is to determine the cell size at the onset of its DNA replication. At first, we study a recent mathematical model describing the mechanisms leading to the S phase, we provide its detailed description and present the dynamics of some significant protein and protein complexes. Further, we take a closer look at the probabilistic model for firing of DNA replication origins. We newly consider the influence of DNA replication spreading among neighboring origins, and we analyze its consequences. We also provide a sensitivity analysis of the critical cell size with respect to rate constants of G1 to S transition model.
|
|
|
Optimalizace bioprodukce ethanolu z odpadních materiálů metodou SSF
Filová, Dagmar ; Vránová, Dana (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
Predložená diplomová práca sa zaoberá problematikou výroby bioetanolu ako paliva. V teoretickej časti sú vysvetlené základné pojmy spájajúce sa s touto problematikou, ďalej sú predstavené spôsoby predúpravy lignocelulózových materiálov a ich konverzie na etanol. Pozornosť je venovaná aj mikroorganizmom používaným pri produkcií bioetanolu v priemysle a analytickým inštrumentálnym technikám detekcie glukózy a etanolu, použitým v tejto práci. V experimentálnej časti je pozornosť venovaná kompozičnej analýze substrátu – bol zisťovaný obsah sušiny, celulózy a popola. Ako východzia surovina bol zvolený odpadný papier, ktorý v súčasnosti okrem recyklácie nenachádza iné využitie. Produkčným mikroorganizmom, skvasujúcim cukry na etanol bol neznámy kmeň Saccharomyces cerevisiae. Prvotná predúprava substrátu – odstránenie rigidných zložiek prebehla niekoľkými fyzikálnymi a fyzikálno – chemickými spôsobmi. Takto upravený substrát bol pripravený na enzýmovú hydrolýzu, počas ktorej došlo k vzniku monomérnych jednotiek z polysacharidov. Etanol bol produkovaný metódou simultánnej sacharifikácie a fermentácie, kedy enzýmová hydrolýza a fermentácia prebehla súčasne a v rovnakej reakčnej nádobe.
|
|
|
Studium biokonverze celulosového odpadu na ethanol s využitím kvasinkových systémů
Čalová, Iveta ; Vítová, Eva (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o optimalizaci produkce ethanolu z odpadního papíru pomocí kvasinek. Jako substrát byly použity 4 druhy papíru – kancelářský papír, nerecyklovaný sešit, recyklovaný sešit a noviny. Všechny papíry byly předupraveny následujícími postupy mletí, mikrovlny + NaOH, mikrovlny + H2SO4 a mikrovlny + H2SO4 + NaOH. Pomocí enzymů byla provedena enzymatická hydrolýza, při které byla stanovena koncentrace glukózy pomocí HPLC. Pro produkci ethanolu byly vybrány kvasinky Saccharomyces cerevisiae. Produkce ethanolu probíhala při simultánní sacharifikaci a fermentaci se všemi předupravenými papíry. Během hydrolýzy dosahovaly nejvyšších výsledků papíry předupravené kombinací mikrovln + H2SO4 + NaOH. Jedinou výjimku tvořil nerecyklovaný sešit, kde byla nejvyšší koncentrace glukózy získána předúpravou mikrovlny + H2SO4. Bylo dosaženo těchto výsledků: kancelářský papír 24,69 gdm-3, nerecyklovaný sešit 22,47 gdm-3, recyklovaný sešit 16,94 gdm-3 a noviny 15,36 gdm-3. SSF byla provedena opět se všemi papíry a jejich předúpravami. Nejvyšších koncentrací ethanolu bylo dosaženo u předúpravy mikrovlny + H2SO4 + NaOH. Celkově nejvyšší koncentrace byla získána z kancelářského papíru a činila 16,98 gdm-3. U nerecyklovaného sešitu dosahovala maximální koncentrace ethanolu 15,25 gdm-3, v případě recyklovaného sešitu 12,2 gdm-3 a u novin 12,59 gdm-3.
|
|
|
Studie možnosti využití odpadního pečiva k bioprodukci vybraných metabolitů
Hudečková, Helena ; Vránová, Dana (oponent) ; Babák, Libor (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce bylo studium možnosti využití odpadního pečiva k bioprodukci vybraných metabolitů. Jako odpadní pečivo byl použit odpadní chléb dodaný kavárnou Zastávka. Chléb byl předupraven mletím na malé částice a dále z něj byla vytvořena 15 % w/v suspenze, která byla podrobena enzymatické hydrolýze. Na hydrolýzu byla použita -amylasa pro ztekucení substrátu a po ní následovala glukoamylasa, která daný substrát sacharifikovala. Bylo provedeno několik způsobů hydrolýz, z nichž nejoptimálnější byla dále použita na předúpravu substrátu před fermentací. Účinnost a průběh hydrolýz byly stanoveny spektrofotometrickou metodou podle Somogyiho-Nelsona. Konečné výtěžky glukosy z hydrolýz byly stanoveny metodou HPLC. Po enzymatické hydrolýze následovala fermentace, která byla provedena dvěma způsoby, a to s úpravou pH hydrolyzátu na hodnotu 5 a bez úpravy pH. Během fermentací byly prováděny odběry, ve kterých byl stanoven obsah glukosy, ethanolu a glycerolu metodou HPLC. Fermentace probíhala za teploty 30 °C s použitím kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Nejvyššího výtěžku glukosy bylo dosaženo u hydrolýzy ve dvou krocích (70,28 gl-1), avšak pro fermentaci byla použita metoda směsné hydrolýzy („směsná 2“) s výtěžkem 67,94 gl-1. Nejvyššího výtěžku ethanolu bylo dosaženo během fermentace bez úpravy pH, a to 31,5 gl-1.
|
|
|
Enzymatic hydrolysis of waste cardboard using the SSF method - a source of raw materials for the production of liquid biofuels.
Hlaváček, Viliam ; Stloukal, Radek (oponent) ; Gabriel, Petr (vedoucí práce)
This master’s thesis discusses the useof enzymatic hydrolysis process of waste cardboard using simultaneous saccharification and fermentation (SSF) as a source of raw materials for production of liquid biofuels. This thesis is based on theses written by Ing. Brummer and Ing.Lepař.Thus, results gained in these works have been used and also further developed. The theoretical part summarizes the reasons for further development of SSF method and discusses, as well, the achievements reached in the processing of lignocellulosic waste materials by the SSF method so far.This section also discusses the general characteristics of lignocellulosic materials and also of the cellulolytic enzymes. It focusses also on individual pretreatment methods of lignocellulosic material and options of increasing the yield of the whole process. The experimental part verifies the particular results reached in previous theses and at the same time a further optimization of the method has been carried out because of the transfer of the whole process into a fermenter. Cardboard was set as the substrate for the experiments as it was evaluated by Ing. Brummer as the best one for enzymatic hydrolysis which was carried out by enzymes from Novozymes®. Parameters such as temperature, pH and kind of used buffer, the loading concentration of substrate and enzymes, were set according to the thesis of Ing. Lepař, which was aimed to their optimization. The SSF process done in fermenter of 2.0 l volume confirmed the previous results and furthermore it has been more effective through optimization of the added inoculum volume. It has been confirmed that the best substrate is cardboard finely grinded by vibrating mill. Also experiments with added nutrients had been done as an effort to increase the ethanol concentration, but these haven’t resulted insatisfying results. The maximal concentration of ethanol was 23,49 g/l, which was achieved after further optimization of various conditions. This result equals to experimental yield of 84,79 %.
|
|
|
Enzymatická hydrolýza odpadní papíroviny - zdroj suroviny pro výrobu kapalných biopaliv
Lepař, Petr ; Stloukal, Radek (oponent) ; Gabriel, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o procesu enzymatické hydrolýzy odpadní papíroviny jako zdroje pro výrobu kapalných biopaliv. Navazuje bezprostředně na stejnojmennou diplomovou práci Ing. Brummera, je jejím pokračováním a vychází z poznatků, které byly v předchozí práci vyřešeny a rozhodnuty. V teoretické části jsou shrnuty základní informace o enzymatické hydrolýze odpadní papíroviny a s tím související vlivy různých faktorů na rychlost a stupeň hydrolýzy. Zvýšená pozornost je věnována odpadní lepence a metodám její předúpravy s ohledem na maximalizaci výtěžku hydrolýzy. Další část shrnuje možnosti fermentační výroby biopaliva se zaměřením na metodu simultánní sacharifikace a fermentace, u které je podrobněji diskutován výběr vhodného mikroorganismu pro etanolové kvašení. Poslední část je věnována návrhu technologického postupu od vstupu suroviny až po separaci vzniklého etanolu. V experimentální části byla zkoumána předúprava odpadní papíroviny za účelem maximalizace efektivity hydrolýzy. Nejlepších výsledků bylo dosaženo za použití vibračního mlýna. Dále byly optimalizovány jednotlivé parametry simultánní sacharifikace a fermentace za použití enzymů společnosti Novozymes® a kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Byla sledována míra přeměny celulózy obsažené v odpadní papírovině na redukující sacharidy spektrofotometrickou metodou dle Somogyi – Nelsona a množství vznikajícího etanolu bylo kvantifikováno za pomoci HPLC/RI. V rámci práce byly optimalizovány podmínky (množství enzymů, substrátu, živin, kvasinek, teplota, pH, druh pufru) s ohledem na maximalizaci efektivity celkového procesu. Veškeré experimenty byly prováděny na vlnité lepence, která byla zvolena v diplomové práci Ing. Brummera jako nejperspektivnější materiál k hydrolýze patřící mezi odpadní papírovinu.
|
|
|
Sledování vlastností kvasinek v průběhu kvašení piva
Kociánová, Lenka ; Vítová, Eva (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
V diplomové práci byl sledován průběh kvašení ve spilce vybraného pivovaru, závislosti různých faktorů a jejích případný vliv na vitalitu a viabilitu nasazovaných kvasnic, což mělo ukázat opodstatněnou vícenásobnou použitelnost kvasničného kmene v rámci správného technologického procesu kvašení piva. Předmětem sledování byli i další faktory: fyziologický stav kvasnic, pH, teplota, množství jemných a hrubých kalů, mnpožství rozpuštěného kyslíku v mladině, stupeň prokvašení mladiny. Ke stanovení se odebíraly vzorky kvasící mladiny a vypraných násadnéch kvasnic. Použitý kmen násadních kvasnic byl sledován od jeho prvního nasazení až po poslední (celkově byl nasezen 4x po sobě). U odebraných vzorků mladiny bylo vždy změřeno pH, teplota, zdánlivé prokvašení (průměrně od 4. dne od zakvašení) a počet buněk.Před každým dalším nasazením byly kvasnice vyprány a byla stanovena jejich vitalita. Metodou vitálného barvení se sledoval podíl mrtvých buněk v suspenzi kvasnic určených pro další nasazení. Množství mrtvých buněk bylo vždy pod mezní hodnotou 5%, v jednom případě nebyla nalezena dokonce žádná mrtvá buňka v odebraném vzorku. Důležitým faktorem, především pro pomnožení kvasnic, bylo množství rozpuštěného kyslíku v mladině. Byly provedeny zkoušky s nedostatečně provzdušněnou mladinou. Pomocí těchto zkoušek bylo dokázáno, že při nedostatečném provzdušnění mladiny O2 se prodloužila doba hlavného kvašení v průměru o 3 – 4 dny. Byly provedeny i zkoušky s vyšším obsahem kalů v mladině, při nichž bylo dokázáno, že yšší obsah kalů, nemá významný vliv na průběh hlavného kvašení a na vlastnosti kvasnic. Cílem této práce bylo na základě zpracovaných výsledků sledovaných parametrů u opětovně nasazovaného (celkově 4x) kmene pivovarských kvasnic během hlavního kvašení, potvrdit správnost jednotlivých opakovaných nasazeních v průběhu technologického procesu.
|
|
|
Faktory ovlivňující kvalitu červeného vína
Zechmeisterová, Lucie ; Vránová, Dana (oponent) ; Omelková, Jiřina (vedoucí práce)
V rámci diplomové práce byly monitorovány přítomné mikroorganismy ve vzorku hroznové šťávy červeného vína a vzájemné vztahy mezi kvasinkami, bakteriemi a plísněmi. Na kultivaci mikroorganismů byly použity tři různé média, speciálně pro sledování celkového počtu mikroorganismů, pro kvasinky a pro mléčné bakterie. Na stanovení počtu životaschopných buněk byla použita nepřímá metoda. Jedná se o počítání viditelných makroskopických kolonií vyrostlých na agarových plotnách. Po nárůstu buněk byly vizuálně hodnoceny tvary kolonií a mikroskopicky byla zjištěna morfologie buněk mikroorganismů. Po aplikaci komerčního enzymatického preparátu byla monitorována doba jeho působení v hroznové šťávě při výrobě červeného vína. Aktivita komerčního preparátu enzymu v hroznové šťávě byla sledována na základě průběhu degradace vysokomolekulového substrátu enzymy pomocí Ubbelohdeho viskozimetru. Získané výsledky poskytly řadu poznatků ohledně výskytu mikroflóry v průběhu výroby červeného vína. Významnou úlohu hrály komerční preparáty přidané do hroznové šťávy.
|
|
| |
|
|
Vyhledávání jaderného transportinu faktoru ISW1 remodelujícího chromatin u Saccharomyces cerevisiae
Strádalová, Vendula ; Hašek, Jiří ; Janatová, Ivana
Bylo připraveno několik intragenově značených verzí Isw1, jejichž distribuce byla studována na živých či fixovaných buňkách. Kompletní sada importinových mutantů byla těmito konstrukty transformována. V delečních mutantech importinů Kap120p, Nmd5p, Sxm1p, Kap114p, Los1p, Msn5p, Kap123p a Pdr6 jsme zjistili, že Isw1-GFP byl vždy správně lokalizován do buněčného jádra, což ukazuje, že tyto importiny nejsou do transporu zapojeny.
|
host ::
RSS.