|
|
N-oxidy morfinanových alkaloidů
Palušák, Martin ; Dračínská, Helena (vedoucí práce) ; Chmelík, Josef (oponent)
Morfinanové alkaloidy patří mezi důležité látky při léčbě a potlačení bolesti. Pochopení účinku těchto látek je důležité pro zdokonalení léčby pomocí těchto alkaloidů, například při syntéze nových derivátů se zvýšenými účinky. Tato práce má za cíl shrnout dosavadní znalosti o těchto látkách od jejich biosyntézy v rostlinách, až po celkový účinek na organismus. Cílem praktické části práce je pak určit relativní konfiguraci morfinanových N- oxidů vzniklých in situ oxidací výchozích alkaloidů pomocí NMR spektroskopie a molekulového modelování. Pomocí NMR spektroskopie byly určeny relativní konfigurace oxidovaných i neoxidovaných forem morfinu, kodeinu a tebainu a zjištěn poměr vzniklých N-oxidů in situ. Tyto výsledky byly porovnány s kvantově chemickými výpočty provedenými metodou DFT. Porovnáním obou metod byla ověřena spolehlivost zvolené výpočetní metody. Klíčová slova: NMR spektroskopie, morfin, kodein, tebain, N-oxidy, metabolismus alkaloidů
|
|
|
Acidobazické a tautomerní rovnováhy bází nukleových kyselin
Kovács, Jakub ; Dračínská, Helena (vedoucí práce) ; Petrželová, Simona (oponent)
Nukleové kyseliny a jejich složky patří mezi nejdůležitější molekuly pro život. Přesunem vodíkového atomu po skeletu pyrimidinových a purinových bází nukleových kyselin vznikají různé tautomerní formy těchto bází. V závislosti na pH prostředí mohou být navíc báze nukleových kyselin protonovány nebo deprotonovány. Protonace/deprotonace bází nukleových kyselin se účastní poměrně velkého množství biochemických dějů. Jedná se hlavně o procesy spojené s regulací, replikací či genovou expresí, ve kterých hrají ionizované báze důležitou úlohu ve stabilizaci sekundárních struktur nukleových kyselin, či v acidobazické katalýze autolytických reakcí jejich fosfodiesterové kostry. Sekundární struktury stabilizované ionizovanými bázemi jsou navíc spojené s různými genetickými chorobami. Protonace a deprotonace jsou však velmi rychlé a dynamické procesy, které je velmi náročné experimentálně detekovat. Tato práce se proto zabývá vypracováním spolehlivé metodiky, pomocí které by bylo možné poměrně rychle zjistit, na kterém atomu dusíku pyrimidinových bází dochází k protonaci. V experimentech byla využita NMR spektroskopie, pomocí které byly nejprve zkoumány pyrymidinové báze, u kterých je místo protonace jednoznačně určeno strukturou. Byly získány experimentální NMR parametry pro neutrální i ionizované formy. NMR...
|
|
|
Antimikrobiální peptidy izolované z jedu blanokřídlého hmyzu
Monincová, Lenka ; Čeřovský, Václav (vedoucí práce) ; Macek, Tomáš (oponent) ; Fusek, Martin (oponent)
S ohledem na stále narůstající rezistenci a multirezistenci mikrobů vůči tradičním antibiotikům je nezbytný vývoj nových antimikrobiálních látek. Mezi nadějné kandidáty již několik let patří antimikrobiální peptidy (AMP). Jejich výhodou je rychlé a selektivní působení na prokaryotní buňku. Jejich účinek ve většině případů spočívá v narušení mikrobiální membrány, které vede ke smrti buňky. Bohatým zdrojem AMP se ukázal být jed blanokřídlého hmyzu. Z jedu divoce žijících včel bylo izolováno několik nových AMP. Podrobnější výzkum je věnován halictinům (HAL-1 a HAL-2) z ploskočelky šestipásé, lasiocepsinu (Las) z ploskočelky velkohlavé a macropinu (MAC-1) z olejnice žlutonohé. Jsou aktivní proti Gram-pozitivním i Gram-negativním baktériím a proti kvasince Candida albicans. Liší se v hemolytické aktivitě. Zatímco halictiny a macropin mají značnou hemolytickou aktivitu, Las není hemolytický. Nový AMP byl izolován také ze sekretu pilořitky olšové. Jedná se o nový hmyzí defensin složený z 55 aminokyselin, který je na C-konci amidovaný a obsahuje tři disulfidické můstky. Výsledky CD a NMR studií ukázaly schopnost HAL-1, HAL-2 a MAC-1 vytvářet v přítomnosti micel dodecylsulfátu sodného nebo organického rozpouštědla trifluoroethanolu amfipatickou α-helikální strukturu. Pro studium vztahu struktury a...
|
|
|
Podpůrný materiál pro výuku zaměřenou na NMR spektroskopii na středních školách
Tomanová, Marie ; Tošner, Zdeněk (vedoucí práce) ; Hrubý, Martin (oponent)
Nukleární magnetická rezonance je velmi důležitou, nenahraditelnou a zároveň běžnou metodou využívanou v chemii i v lékařství. Z tohoto pohledu je velmi žádoucí, aby NMR spektroskopie byla implementována do výuky přírodovědných předmětů na SŠ. V českém jazyce ale bohužel není dostatek materiálů pro žáky středních škol odpovídajících svou úrovní jejich znalostem. Tato diplomová práce se zabývá tvorbou podpůrných materiálů pro výuku zaměřenou na NMR spektroskopii a možnostmi její implementace na střední školy. K tomuto účelu byly zpracovány následující materiály: výukový text, testy a databáze spekter naměřených látek (v příloze na CD). Materiály byly testovány formou cíleného rozhovoru a na základě získaných výsledků upraveny. Testování potvrdilo, že je text srozumitelný, motivační a že by zařazení tohoto tématu do výuky ocenili jak studenti, tak vyučující. Pro učitele i studenty středních škol budou materiály dostupné na středoškolském výukovém portálu studiumchemie.cz. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Studium role konformace N-konce řetězce B insulinu ve vazbě na insulinový receptor
Kosinová, Lucie ; Žáková, Lenka (vedoucí práce) ; Obšil, Tomáš (oponent)
Insulin je významný peptidový hormon slinivky břišní. Jeho základní funkcí v organismu je regulace vstupu molekul glukosy do buněk, čímž ovlivňuje metabolismus sacharidů a následně i proteinů a lipidů. Nedostatek insulinu, ať už částečný nebo úplný, vyvolává komplexní onemocnění diabetes mellitus. Podle Mezinárodní diabetologické federace (IDF) žilo v roce 2012 na naší planetě 371 milionů lidí ve věku 20-79 let trpících touto chorobou. Diabetes se tak stává celosvětovým zdravotně sociálním problémem a důležitost jeho výzkumu stále roste. Při interakci insulinu s insulinovým receptorem dochází v molekule insulinu ke konformačním změnám, ke kterým patří i přechod N-konce řetězce B insulinu mezi stavem T a R. Význam těchto dvou konformací nebyl doposud objasněn a zůstává předmětem intenzivního výzkumu. V této práci bylo celkovou chemickou syntézou připraveno celkem pět nových insulinových analogů - AibB3-insulin, AibB5-insulin, AibB8-insulin, D-ProB8- insulin a N-MeAlaB8-insulin. Všechny analogy byly připraveny za účelem získání informací, které by mohly přispět k objasnění významu konformací T a R insulinu a jejich úlohy při interakci insulinu s insulinovým receptorem. Kyselina α-aminoisomáselná byla použita z důvodu její výjimečné schopnosti silně indukovat šroubovicovou strukturu v peptidovém...
|
|
|
Vývoj alternativní syntézy činidla Sm-pdta pro chirální rozlišení aminokyselin pomocí NMR
Hrubá, Lucie ; Vaněk, Václav (vedoucí práce) ; Pohl, Radek (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou chirálních posunových činidel [(R)- a (S)-1,2-diaminopropan-N,N,N',N'-tetraacetáto]samarátu sodného, zkráceně Sm-(R)-pdta a Sm-(S)-pdta, která mají schopnost rozlišit NMR signály enantiomerů aminokyselin při měření ve vodném prostředí. Cílem bylo vyvinout novou, efektivní a levnou metodu jejich přípravy, která by umožnila rutinní využití těchto činidel v laboratorní praxi, protože tato činidla jsou komerčně dostupná pouze v omezeném množství a jsou velmi nákladná. V práci je popsána vylepšená metoda dělení racemického 1,2-diaminopropanu na enantiomery ze snadno dostupných výchozích látek, a to kyseliny L-vinné a racemického 1,2-diaminopropanu. Dále byl vyvinut a optimalizován nový postup syntézy klíčového meziproduktu, kyseliny (R)- a (S)-1,2-diaminopropan-N,N,N',N'-tetraoctové z dihydrochloridu (R)- a (S)-1,2-diaminopropanu, ve kterém je zásadní nový syntetický krok, využívající tetrabenzylester této kyseliny a jeho odchránění hydrogenolýzou bez kontaminace cizími ionty. Tento postup vedl k získání zcela čisté bezvodé kyseliny ve vysokém výtěžku. Z kyseliny (R)- a (S)-1,2-diaminopropan-N,N,N',N'-tetraoctové byly úspěšně připraveny cílové komplexy Sm-(R)-pdta a Sm-(S)-pdta ve vysokém výtěžku i čistotě. Klíčová slova: 1,2-diaminopropan, aminokyseliny,...
|
|
|
Methods for prediction of secondary structure in proteins
Hoštáková, Nina ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
The examination of protein structure is crucial in determining protein function in organism. This work deals with the issue of 1D, 2D and 3D structures, into which are proteins organized in space. Emphasis is placed on secondary structure, which can be predicted directly from the amino acid sequences and then used for the estimation of spatial structure. On this procedure are focused computational methods, using algorithms that convert the order of amino acids into the order of preferences for secondary structures. To direct determination of the structure by creating structural models is devoted chapter Experimental Methods (NMR spectroscopy, RTG crystallography). The main aim of this work is practical realization of protein secondary structure prediction method. The created program is supplemented by graphical user interface. In the final part the results of the program based on Chou- Fasman method are compared to the outputs of freely available softwares from the Internet.
|
|
| |
|
|
Synthesis and biological properties of polysubstituted 5-nitrosopyrimidines
Janeba, Zlatko ; Čechová, Lucie ; Žurek, Jiří ; Procházková, Eliška ; Dračínský, Martin
2,4,6-Triamino-5-nitrosopyrimidines have been reported to contain a strong intramolecular hydrogen bond between the 5-nitroso and 4- or 6-amino groups, thus forming an additional pseudoring. Such analogues were speculated to be good mimics of fused bicyclic derivatives, e.g. purines. A series of novel polysubstituted 2-amino-5-nitrosopyrimidines, as potential structural mimics of modifi ed purine nucleos(t)ides well-known for their important biological properties, has been designed and synthesized. The physicochemical and biological properties of the prepared polysubstituted 2-amino-5-nitrosopyrimidines are being evaluated.
|
|
|
Switchable intramolecular hydrogen bond in polysubstituted 5-nitrosopyrimidines
Procházková, Eliška ; Čechová, Lucie ; Žurek, Jiří ; Janeba, Zlatko ; Dračínský, Martin
The formation of strong intramolecular hydrogen bonds was observed in a series of 2-amino-5-nitrosopyrimidines with alkylamino and arylamino substituents in the positions 4 and 6. Mixtures of two rotamers differing in the orientation of the nitroso group were observed in the NMR spectra of the compounds where two distinct intramolecular hydrogen bonds could be formed. In several cases, we were able to isolate and characterize the two hydrogen bond isomers (two conformers) by column chromatography. The ratio of the two rotamers in equilibrium depends strongly on the character of the substituents in the positions 4 and 6 and can be finely tuned in a broad range of conformation ratios. The experimental results were supported by DFT calculations.
|
host ::
RSS.