|
|
Effect of various stress factors on mitochondrial processes of pathogenic protists
Ženíšková, Kateřina
Mitochondrie plní v buňkách různé důležité funkce. Jsou hlavním místem energetického metabolismu, biosyntetických a regulačních procesů a také centrem metabolismu železa. Kromě toho jsou mitochondrie také ústřední organelou odpovědnou za produkci potenciálně nebezpečných reaktivních forem kyslíku a disponují sebedestruktivním arzenálem schopným vyvolat apoptózu celé buňky. Tato jediná organela tak řídí osud celé buňky. Vzhledem k těmto skutečnostem se tato organela stala středem zájmu mnoha vědců a farmaceutických společností vyvíjejících léčiva cílená na mitochondrie. Jednobuněční parazité si během evoluce vyvinuli několik mechanismů, jak přežít, bránit se a rozmnožovat se v nepřátelském prostředí svého hostitele. Jedním z těchto mechanismů je schopnost přizpůsobit svůj mitochondriální metabolismus k udržení životaschopnosti celé buňky. Tato práce se zaměřuje na mitochondrie ze dvou různých hledisek: Za prvé, s ohledem na fenomén nutriční imunity, jsme studovali vliv deprivace železa a mědi na mitochondrie "mozkožravé" améby Naegleria fowleri. Proteomická analýza buněk předem preinkubovaných se specifickými chelátory, spolu se stanovením aktivit enzymů a měřením spotřeby kyslíku ukázala, že mitochondrie N. fowleri se těmto limitujícím faktorům přizpůsobují upregulací alternativních složek...
|
|
|
Effect of various stress factors on mitochondrial processes of pathogenic protists
Ženíšková, Kateřina ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; van Hellemond, Jaap (oponent) ; Leitsch, David (oponent)
Mitochondrie plní v buňkách různé důležité funkce. Jsou hlavním místem energetického metabolismu, biosyntetických a regulačních procesů a také centrem metabolismu železa. Kromě toho jsou mitochondrie také ústřední organelou odpovědnou za produkci potenciálně nebezpečných reaktivních forem kyslíku a disponují sebedestruktivním arzenálem schopným vyvolat apoptózu celé buňky. Tato jediná organela tak řídí osud celé buňky. Vzhledem k těmto skutečnostem se tato organela stala středem zájmu mnoha vědců a farmaceutických společností vyvíjejících léčiva cílená na mitochondrie. Jednobuněční parazité si během evoluce vyvinuli několik mechanismů, jak přežít, bránit se a rozmnožovat se v nepřátelském prostředí svého hostitele. Jedním z těchto mechanismů je schopnost přizpůsobit svůj mitochondriální metabolismus k udržení životaschopnosti celé buňky. Tato práce se zaměřuje na mitochondrie ze dvou různých hledisek: Za prvé, s ohledem na fenomén nutriční imunity, jsme studovali vliv deprivace železa a mědi na mitochondrie "mozkožravé" améby Naegleria fowleri. Proteomická analýza buněk předem preinkubovaných se specifickými chelátory, spolu se stanovením aktivit enzymů a měřením spotřeby kyslíku ukázala, že mitochondrie N. fowleri se těmto limitujícím faktorům přizpůsobují upregulací alternativních složek...
|
|
|
Role iontů železa v metabolismu améby Naegleria gruberi
Ženíšková, Kateřina ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Hlouchová, Klára (oponent)
Železo je biogenní stopový prvek, jehož dostupnost je pro organismy životně důležitá. V biologických systémech se vyskytuje železo ve formě iontů Fe2+ a Fe3+ , které jsou většinou inkorporovány do struktury hemu nebo železo-sirných center. Proteiny obsahující železo mají v organismu širokou škálu působnosti, od přenosu elektronů v dýchacím řetězci (Rieskeho proteiny, cytochromy), přes podílení se na syntéze DNA (ribonukleotidreduktasy), až po účast v Krebsově cyklu (akonitasa a sukcinátdehydrogenasa). Naegleria gruberi je volně žijící améba, známá pro svou příbuznost s patogenní amébou Naegleria fowleri, způsobující primární améboidní meningoencefalitidu. Zajímavé je, že v jejím genomu jsou obsaženy geny pro aerobní i anaerobní metabolismus. V rámci této bakalářské práce byl zkoumán vliv dostupnosti iontů železa na metabolismus buněk Naegleria gruberi. Byly studovány změny aktivit enzymů vyskytujících se v různých metabolických drahách, a to u alkoholdehydrogenasy, glukokinasy, laktátdehydrogenasy, izocitrátdehydrogenasy, Fe-hydrogenasy, akonitasy a fumarasy. V závislosti na dostupnosti iontů železa byly zaznamenány největší změny u aktivit alkoholdehydrogenasy a hydrogenasy. Klíčová slova: železo, hem, železo-sirná centra, dostupnost iontů železa, Naegleria gruberi, metabolismus
|
|
|
Elektronová bifurkace - nový fenomén v bioenergetice
Bazger, Jan ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Ženíšková, Kateřina (oponent)
Elektronová bifurkace je typ enzymové katalýzy, která zahrnuje redukci dvou prostorově oddělených elektronových akceptorů o různých redoxních potenciálech pomocí jediného elektronového donoru. Charakteristickou vlastností tohoto typu katalýzy je zisk produktu s vyšší volnou energií, než jakou měl původní elektronový donor. Energie k této endergonické redukci je získána z druhé, exergonické elektrontransportní dráhy reakce. Od roku 2008, kdy se pozorování tohoto biochemického procesu, dříve známého pouze z Q-cyklu v komplexu III, rozšířilo o objev elektronové bifurkace založené na flavinech, bylo celkově popsáno 12 flavoproteinů katalyzujících tento děj. Využití elektronové bifurkace založené na flavinech bylo zatím pozorováno zejména u anaerobních prokaryot, např. acetogenů nebo metanogenů, která žijí v prostředí s nízkoenergetickými substráty. Pro tyto organismy je možnost redukce ferredoxinu či flavodoxinu, elektronových akceptorů endergonické části reakce, významnou fyziologickou výhodou, neboť tyto molekuly mohou být využity jako elektronové donory pro následnou redukci dalších nízkopotenciálových akceptorů za příznivých termodynamických podmínek. Fylogenetických analýz, které by dávaly ucelený přehled o celkovém možném rozšíření elektronové bifurkace založené na flavinech mezi organismy, je...
|
|
|
Elektronová bifurkace - nový fenomén v bioenergetice
Bazger, Jan ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Ženíšková, Kateřina (oponent)
Elektronová bifurkace je mechanismus enzymové katalýzy, při níž dochází k redukci kofaktoru o nižším redoxním potenciálu elektronovým donorem o vyšším redoxním potenciálu. Od roku 2008, kdy se pozorování tohoto děje, dříve známého pouze z Q-cyklu v komplexu III, rozšířilo o objev elektronové bifurkace založené na flavinech bylo celkově popsáno 12 flavoproteinů, které tento děj katalyzují. Využití této katalýzy je zatím pozorováno zejména u anaerobních organismů, jako jsou metanogeny nebo acetogeny, které žijí v prostředí s nízkoenergetickými substráty. Pro tyto organismy je možnost redukce vysokoenergetických molekul, v podobě ferredoxinu či flavodoxinu, schopné redukce molekul, jejichž redukci by museli katalyzovat na úkor chemiosmotického gradientu nebo hydrolýzy ATP významnou výhodou. Fylogenetických analýz, které by dávali ucelený přehled o možnostech celkového rozšíření elektronové bifurkace založené na flavinech mezi organismy je zatím v literatuře nedostatek. Podobná situace se týká molekulárních mechanismů, pro většinu enzymových komplexů jsou tyto data zatím nedostupná.
|
|
|
Metody dramatické výchovy a jejich využití ve výuce výchovy ke zdraví
Ženíšková, Kateřina ; Kovaříková, Miroslava (vedoucí práce) ; Hanková, Zdeňka (oponent)
Diplomová práce se zaměřuje na metody dramatické výchovy a jejich využití ve výuce výchovy ke zdraví. V práci jsou vymezeny základní definice pedagogiky, osobnosti pedagoga, dramatické výchovy a výchovy ke zdraví. Obsáhlejší část se zabývá dramatickou výchovou, jejími cíli, metodami a technikami. Důraz je kladen na rozpracování konkrétních metod a technik dramatické výchovy. Záměrem práce bylo zjistit pohled učitelů dramatické výchovy na výhody a nevýhody aplikace jejích metod. Výzkumné šetření probíhalo formou strukturovaných rozhovorů. Lze konstatovat, že výzkumné předpoklady byly výzkumným šetřením potvrzeny. Mezi nejvíce používané metody dramatické výchovy patří metoda hra v roli a improvizace. Podle názorů učitelů jsou výhodami ve využití metod dramatické výchovy efektivita a obliba u žáků. Jako hlavní úskalí jsou zmíněny časové nároky na realizaci a časová náročnost přípravy. Součástí práce je projekt zaměřující se na metody dramatické výchovy a jejich využití ve výuce výchovy ke zdraví na 2. stupni základních škol. V projektu jsou zpracovány základní poznatky nutné pro tvorbu projektů a několik konkrétních doporučení pro užití metod dramatické výchovy ve vyučovacích hodinách. V rámci tohoto projektu je navrženo a vypracováno pět konkrétních námětů pro realizaci výuky hlavních celků učiva...
|
|
|
Metabolismus mědi u Naegleria gruberi
Ženíšková, Kateřina ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; Pyrih, Jan (oponent)
Měď je důležitý stopový prvek esenciální pro všechny organismy. Ve formě kofaktoru se účastní klíčových biochemických reakcí. Zprostředkovává například přenos elektronu v komplexu IV v rámci dýchacího řetězce, ve formě kofaktoru superoxiddismutasi se účastní detoxifikace hydroxylových radikálů a participuje na příjmu iontů železa do buňky. Homeostáze iontů mědi musí být přísně regulována, aby bylo zabráněno jejich akumulaci v organismu. Nadbytek těchto iontů je totiž vysoce toxický a může vést až k buněčné smrti. Ionty mědi se podílejí na vzniku hydroxylových radikálů, nebezpečných zástupců reaktivních forem kyslíku poškozujících strukturu lipidů, proteinů a DNA. Mnohé studie také ukazují důležitou roli iontů mědi při virulenci, kdy je těmito ionty indukovaná imunitní odpověď napadeného hostitele. Vliv dostupnosti mědi na metabolismus byl studován na organismu Naegleria gruberi. Osekvenovaný genom tohoto organismu odhaluje, že metabolické dráhy N. gruberi jsou velmi univerzální. Možná flexibilita metabolismu tohoto organismu, v souvislosti s dostupností mědi, byla v této práci potvrzena proteomickou analýzou a měřením aktivity respiračního řetězce. Byla také potvrzena závislost příjmu iontů železa na mědi. Druhá část této práce se zabývala studiem proteinu CutC. Tento protein se řadí do skupiny...
|
|
|
Role iontů železa v metabolismu améby Naegleria gruberi
Ženíšková, Kateřina ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Hlouchová, Klára (oponent)
Železo je biogenní stopový prvek, jehož dostupnost je pro organismy životně důležitá. V biologických systémech se vyskytuje železo ve formě iontů Fe2+ a Fe3+ , které jsou většinou inkorporovány do struktury hemu nebo železo-sirných center. Proteiny obsahující železo mají v organismu širokou škálu působnosti, od přenosu elektronů v dýchacím řetězci (Rieskeho proteiny, cytochromy), přes podílení se na syntéze DNA (ribonukleotidreduktasy), až po účast v Krebsově cyklu (akonitasa a sukcinátdehydrogenasa). Naegleria gruberi je volně žijící améba, známá pro svou příbuznost s patogenní amébou Naegleria fowleri, způsobující primární améboidní meningoencefalitidu. Zajímavé je, že v jejím genomu jsou obsaženy geny pro aerobní i anaerobní metabolismus. V rámci této bakalářské práce byl zkoumán vliv dostupnosti iontů železa na metabolismus buněk Naegleria gruberi. Byly studovány změny aktivit enzymů vyskytujících se v různých metabolických drahách, a to u alkoholdehydrogenasy, glukokinasy, laktátdehydrogenasy, izocitrátdehydrogenasy, Fe-hydrogenasy, akonitasy a fumarasy. V závislosti na dostupnosti iontů železa byly zaznamenány největší změny u aktivit alkoholdehydrogenasy a hydrogenasy. Klíčová slova: železo, hem, železo-sirná centra, dostupnost iontů železa, Naegleria gruberi, metabolismus
|
host ::
RSS.