|
|
Využití mikrokalorimetrických metod při studiu protektivních účinků chemických chaperonů
Bohunská, Miroslava ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem ochranných látek před denaturačními procesy, označovanými jako chemické chaperony. V teoretické části byla popsána obecná charakteristika proteinů, popis vybraných chaperonů a metody diferenční kompenzační kalorimetrie. V experimentální části byly zkoumány protektivní účinky čtyř potenciálních protektivních látek – trehalóza, guanidine hydrochloride, 3-hydroxybutyrát a hydroxyectoine – na modelovém proteinu lysozymu. Protektivní účinky jednotlivých látek byly zkoumány pomocí diferenciální kompenzační kalorimetrie (DSC), kterou byla stanovena denaturační teplota lysozymu v přítomnosti ochranných látek. Ze všech zkoumaných chemických chaperonů byl nejvyšší protektivní efekt pozorován u 3-hydroxybutyrátu, který teplotu denaturace posunoval k vyšším hodnotám, a guanidine hydrochloride, který naopak denaturační teplotu snižoval. Zároveň byl u některých látek zjištěn reverzibilní denaturační proces, který byl u GuHCl nejintenzivnější.
|
|
|
Fyzikálně-chemická charakterizace 3-hydroxybutyrátu ve vztahu k jeho bioprotektivním účinkům
Kahanovská, Kristína ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavným cieľom práce bolo overiť bioprotektívne vlastnosti 3-hydroxybutyrátu (3HB) z hľadiska jeho vplyvu na denaturáciu proteínu (konkrétne lipázy) a stanoviť relevantné fyzikálno-chemické charakteristiky 3HB, ktoré by mohli viesť k vysvetleniu mechanizmu tohto ochranného efektu. Rešeršná časť práce sa zamerala predovšetkým na mechanizmus ochranného účinku tzv. kompatibilných solutov, medzi ktoré patrí 3HB. Ochranný účinok 3HB bol stanovený metódou dynamického rozptylu svetla (DLS). Ako ďalšie parametre vodného roztoku 3HB boli stanovené: koncentračná závislosť povrchového napätia 3HB, vplyv rôznych koncentrácií 3HB na zeta potenciál lipázy. Hydrofílny/hydrofóbny charakter 3HB bol charakterizovaný parametrom log Kow. Pre kvantitatívne stanovenie 3HB vo vodnom roztoku bola optimalizovaná jednoduchá metóda. Touto metódou je nepriama spektroskopia. Je založená na konverzii 3HB na krotonovú kyselinu v prítomnosti kyseliny sírovej za zvýšenej teploty.
|
|
|
Studium protektivního účinku 3-hydroxybutyrátu a jeho derivátů
Černá, Klára ; Smilek, Jiří (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je studium chemických chaperonů, jakožto ochranných látek enzymů před denaturačními procesy. V experimentální části práce byly zkoumány protektivní účinky pěti vybraných potenciálních protektivních látek – derivátů 3-hydroxybutyrátu – na dvou modelových enzymech: lipáze a lysozymu. Protektivní účinky potenciálních chemických chaperonů byly zkoumány metodou dynamického rozptylu světla (DLS), kterou byla stanovována distribuce velikosti vznikajících agregátů lipázy v závislosti na teplotě při tepelně indukované denaturaci. Dále byla použita diferenciální kompenzační kalorimetrie (DSC), kterou byla stanovena teplota denaturace lysozymu v přítomnosti nebo nepřítomnosti potenciálně protektivních látek. Posledním parametrem bylo stanovení vlivu potenciálně protektivních látek při různých koncentracích na katalytickou aktivitu lipázy a stanovení residuální aktivity lipázy po aplikaci dvou denaturačních faktorů – zvýšené teploty a mražení. Ze všech testovaných strukturních analogů 3-hydroxybutyrátu byl nejvyšší protektivní efekt (stabilizace molekuly enzymu) pozorován u jantaranu, který disponuje dvěma karboxylovými skupinami. Naopak 1,3-butandiol nevykázal prakticky žádnou protektivní účinnost, což dokazuje, že přítomnost karboxylové skupiny je pro protektivní účinek zcela zásadní. Nízká protektivní účinnost butyrátu dále naznačuje, že je nezbytné, aby efektivní protektant kromě karboxylové skupiny obsahoval i další funkční skupinu – ať už karboxylovou nebo hydroxylovou. Výraznější protektivní účinek byl pozorován u 3-hydroxybutyrátu, než-li u 2-hydroxybutyrátu. Je zajímavé, že efektivní protektanty zároveň při vyšších koncentracích výrazně inhibují enzymovou aktivitu modelového enzymu, což pravděpodobně souvisí se solvatací a konformací proteinu v přítomnosti protektantů a dostupností aktivního místa pro substrát.
|
|
|
Využití mikrokalorimetrických metod při studiu protektivních účinků chemických chaperonů
Bohunská, Miroslava ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem ochranných látek před denaturačními procesy, označovanými jako chemické chaperony. V teoretické části byla popsána obecná charakteristika proteinů, popis vybraných chaperonů a metody diferenční kompenzační kalorimetrie. V experimentální části byly zkoumány protektivní účinky čtyř potenciálních protektivních látek – trehalóza, guanidine hydrochloride, 3-hydroxybutyrát a hydroxyectoine – na modelovém proteinu lysozymu. Protektivní účinky jednotlivých látek byly zkoumány pomocí diferenciální kompenzační kalorimetrie (DSC), kterou byla stanovena denaturační teplota lysozymu v přítomnosti ochranných látek. Ze všech zkoumaných chemických chaperonů byl nejvyšší protektivní efekt pozorován u 3-hydroxybutyrátu, který teplotu denaturace posunoval k vyšším hodnotám, a guanidine hydrochloride, který naopak denaturační teplotu snižoval. Zároveň byl u některých látek zjištěn reverzibilní denaturační proces, který byl u GuHCl nejintenzivnější.
|
|
|
Fyzikálně-chemická charakterizace 3-hydroxybutyrátu ve vztahu k jeho bioprotektivním účinkům
Kahanovská, Kristína ; Smilek, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavným cieľom práce bolo overiť bioprotektívne vlastnosti 3-hydroxybutyrátu (3HB) z hľadiska jeho vplyvu na denaturáciu proteínu (konkrétne lipázy) a stanoviť relevantné fyzikálno-chemické charakteristiky 3HB, ktoré by mohli viesť k vysvetleniu mechanizmu tohto ochranného efektu. Rešeršná časť práce sa zamerala predovšetkým na mechanizmus ochranného účinku tzv. kompatibilných solutov, medzi ktoré patrí 3HB. Ochranný účinok 3HB bol stanovený metódou dynamického rozptylu svetla (DLS). Ako ďalšie parametre vodného roztoku 3HB boli stanovené: koncentračná závislosť povrchového napätia 3HB, vplyv rôznych koncentrácií 3HB na zeta potenciál lipázy. Hydrofílny/hydrofóbny charakter 3HB bol charakterizovaný parametrom log Kow. Pre kvantitatívne stanovenie 3HB vo vodnom roztoku bola optimalizovaná jednoduchá metóda. Touto metódou je nepriama spektroskopia. Je založená na konverzii 3HB na krotonovú kyselinu v prítomnosti kyseliny sírovej za zvýšenej teploty.
|
|
|
Studium protektivního účinku 3-hydroxybutyrátu a jeho derivátů
Černá, Klára ; Smilek, Jiří (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je studium chemických chaperonů, jakožto ochranných látek enzymů před denaturačními procesy. V experimentální části práce byly zkoumány protektivní účinky pěti vybraných potenciálních protektivních látek – derivátů 3-hydroxybutyrátu – na dvou modelových enzymech: lipáze a lysozymu. Protektivní účinky potenciálních chemických chaperonů byly zkoumány metodou dynamického rozptylu světla (DLS), kterou byla stanovována distribuce velikosti vznikajících agregátů lipázy v závislosti na teplotě při tepelně indukované denaturaci. Dále byla použita diferenciální kompenzační kalorimetrie (DSC), kterou byla stanovena teplota denaturace lysozymu v přítomnosti nebo nepřítomnosti potenciálně protektivních látek. Posledním parametrem bylo stanovení vlivu potenciálně protektivních látek při různých koncentracích na katalytickou aktivitu lipázy a stanovení residuální aktivity lipázy po aplikaci dvou denaturačních faktorů – zvýšené teploty a mražení. Ze všech testovaných strukturních analogů 3-hydroxybutyrátu byl nejvyšší protektivní efekt (stabilizace molekuly enzymu) pozorován u jantaranu, který disponuje dvěma karboxylovými skupinami. Naopak 1,3-butandiol nevykázal prakticky žádnou protektivní účinnost, což dokazuje, že přítomnost karboxylové skupiny je pro protektivní účinek zcela zásadní. Nízká protektivní účinnost butyrátu dále naznačuje, že je nezbytné, aby efektivní protektant kromě karboxylové skupiny obsahoval i další funkční skupinu – ať už karboxylovou nebo hydroxylovou. Výraznější protektivní účinek byl pozorován u 3-hydroxybutyrátu, než-li u 2-hydroxybutyrátu. Je zajímavé, že efektivní protektanty zároveň při vyšších koncentracích výrazně inhibují enzymovou aktivitu modelového enzymu, což pravděpodobně souvisí se solvatací a konformací proteinu v přítomnosti protektantů a dostupností aktivního místa pro substrát.
|
host ::
RSS.