|
|
Evaluation of the quality of collagen samples in solid phase using circular dichroism
Ďubašák, Matej ; Žídek, Jan (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the novel qualitative analysis of collagen films by circular dichroism in solid phase. Theoretical part describes collagen and its secondary structure, spectroscopic methods of circular dichroism (CD) and attenuated total reflectance (ATR). The experimental part deals with the preparation of homogeneous and transparent collagen films, the volume, concentration and method of drying optimization. Subsequently, a calibration line with different ratios of collagen and gelatine was measured and evaluated. Obtained linear regression equation was used to determine the content of collagen in the modified samples. The results of evaluated modified samples were compared with ATR spectroscopy measurements. ATR measurements showed higher content of collagen than CD measurements. Samples with the lowest and the highest contents of collagen are same for both methods. It proves that we can compare samples with different collagen content to each other but we cannot determine exact collagen content by connecting these two methods. The optimized method of CD can be used to prepare and measure the exact content of collagen in the samples especially within collagen production to reach the constant quality of collagen at each step of fabrication.
|
|
|
Analýza vazby proteinu IFI16 na DNA
Kratochvilová, Libuše ; Smetana, Jan (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vazbou interferonem gama indukovatelného proteinu 16 (IFI16) na DNA s potenciálem tvorby G-kvadruplexu. Protein IFI16 obsahuje dvě tandemově umístěné DNA-vazebné HIN domény vykazující rozdílnou vazbu ke strukturám DNA. Bylo prokázáno, že protein IFI16 preferenčně váže struktury G-kvadruplexů oproti jiným strukturám DNA. G-kvadruplexy jsou nekanonické sekundární lokální struktury DNA (nebo RNA), které se snadno formují za fyziologických podmínek v řadě významných regulačních oblastech genomu, nebo jsou součástí genomů řady virů a patogenů. Schopnost rozpoznání, specifické vazby a stabilizace struktur G-kvadruplexů odráží zapojení proteinu IFI16 do buněčných procesů replikace, transkripce a translace a iniciaci vrozených imunitních odpovědí. V první části diplomové práce byly vybranými biofyzikálními metodami charakterizovány sekvence syntetických oligonukleotidů s potenciálem tvorby G-kvadruplexu a izolován protein IFI16 plné délky, který byl následně použit pro in vitro vazebné a kompetitivní vazebné experimenty s charakterizovanými oligonukleotidy. V poslední části práce byly kvasinkové isogenní kmeny lišící se sekvencemi responzivního elementu transformovány plazmidovými vektory pro expresi proteinů p53 a IFI16 s konstitutivními i GAL inducibilními promotory a optimalizován model jednohybridního kvasinkového systému pro studium interakcí proteinu IFI16 in vivo. Z výsledků vyplývá, že většina analyzovaných sekvencí je schopna in vitro tvořit struktury G-kvadruplexu, a to i za přítomnosti pouze jednoho opakování tří a více G-bází. Zatímco přítomnost několika opakování guaninových bází oddělených jednonukleotidovým spacerem vedla k tvorbě intermolekulárních struktur G-kvadruplexů, mutace v původní sekvenci G-kvadruplexu indukovala tvorbu intramolekulárních struktur s rozdílnými konformacemi. In vitro vazebné a kompetitivní vazebné experimenty prokázaly specifickou vazbu proteinu IFI16 ke strukturám G-kvadruplexů bez rozdílů preference vazby proteinu k určité konformaci G-kvadruplexu. Stabilizace struktur G-kvadruplexu in vivo za responzivním elementem transkripčního faktoru (p53) v promotoru reportérového genu indukovala represi transkripce daného genu. Při absenci jakéhokoliv vazebného místa proteinu IFI16 docházelo k protein-proteinové interakci mezi proteiny IFI16 a p53, která vedla ke zvýšení transaktivačního potenciálu proteinu p53, přičemž vazba proteinu p53 a iniciace transkripce reportérového genu byla ovlivněna nejen přítomností motivu G-kvadruplexu a jeho stabilizací, nýbrž i sekvencí DNA sousedící s responzivním elementem p53.
|
|
|
Studies of Lanthanide Complexes by a Combination of Spectroscopic Methods
Krupová, Monika ; Bouř, Petr (vedoucí práce) ; Kapitán, Josef (oponent)
Studium komplexů lanthanoidů pomocí spektroskopických metod Monika Krupová (Katedra fyzikální a makromolekulární chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze) Konvenční strukturní analýza nabízí pouze omezené možnosti k určení absolutní konfigurace chirálních látek. Jednou z možností je použití komplexů lanthanoidů s tris-(β- diketonátovými) ligandy. Tyto komplexy jsou elektricky neutrální a v organických rozpouštědlech mohou tvořit jiné komplexy s různými malými organickými molekulami, např. s chirálními alkoholy a aminoalkoholy. Díky této interakci je pak možné chiroptickými metodami určit konfiguraci chirální látky. Abychom interakci organická látka-Ln komplex lépe porozuměli, studovali jsme interakci komplexu Eu(FOD) s (R)- a (S)- enantiomerem 1-fenylethanolu (PE) v n-hexanu pomocí IR spektroskopie, Ramanovy spektroskopie, Ramanovy optické aktivity (ROA), UV- Vis absorpce a UV cirkulárního dichroismu (UVCD). Jenom ROA a UVCD spektra byly dostatečně citlivé pro studium komplexace zkoumaných systémů. S jejich pomocí se podařilo přibližně určit poměr kov/ligand v komplexu a vazebnou konstantu. V předchozích experimentech bylo pozorováno stonásobné zvětšení ROA signálu, např. alkoholu v komplexu, oproti volné chirální látce. Je to částečně dáno rezonancí excitačního laserového záření...
|
|
|
Konformační přechody a stabilita kvadruplexů nukleových kyselin
Johanovská, Zuzana ; Mojzeš, Peter (vedoucí práce) ; Profant, Václav (oponent)
Práce se zabývá studiem guaninových kvadruplexů, tj. nekanonickými čtyřvláknovými strukturami nukleových kyselin bohatých na repetitivně guaninové sekvence s potenciálně biologickým a nanotechnologickým významem. První část shrnuje základní informace o struktuře a topologii kvadruplexů, ve druhé části jsou pak uvedené poznatky o kvadruplexech in vivo. Třetí část je věnována metodám, užitým při vlastním měření, konkrétně Ramanově spektroskopii, cirkulárnímu dichroismu a absorpční spektroskopii. Následující části se věnují měření a zpracování vlastních experimentálních výsledků. V rámci práce bylo zkoumáno pět sekvenčně blízkých oligonukleotidů odlišujícími se pouze bázemi v jednočlenných smyčkách. Byl zkoumán vliv koncentrace oligonukleotidu a draselných iontů K+ na stabilitu těchto kvadruplexů pomocí Ramanovy spektroskopie, přičemž byla pozorována neobvykle vysoká termální stabilita. Další experimenty zahrnovaly měření CD a absorpčních spekter za nižších koncentrací oligonukleotidů, dvou různých koncentrací draselných iontů a porovnání stability jednotlivých modifikací s publikovanými výsledky. Dále byla studována možná interakce s kationickým porfyrinem CuTMPyP4, podobná interakci s antiparalelním kvadruplexem TBA. Interakce s paralelnímu kvadruplexy však prokázána nebyla, potvrzen byl naopak vliv...
|
|
|
Teorie agregátů fotosyntetických molekul: spektroskopie, struktura, přenosové jevy
Lalinský, Ján ; Mančal, Tomáš (vedoucí práce) ; Šanda, František (oponent)
Název práce: Teorie agregátů fotosyntetických molekul: spektroskopie, struktura, přenosové jevy Autor: Ján Lalinský Ústav: Fyzikální Ústav Univerzity Karlovy Vedoucí diplomové práce: RNDr. Tomáš Mančal, PhD., Fyzikální Ústav Univerzity Karlovy Abstrakt. Teorie absorpce světla v izotropním roztoku molekul byla for- mulována na základě elektromagnetické teorie částic s přihlédnutím k rela- tivistické povaze jejich interakce a jejímu dopadu na spektrum cirkulárního dichroizmu. Byly provedeny výpočty absorpčních spekter jednoduchých systémů pro demonstraci vlastností matematického modelu. Také byly provedeny výpočty spekter modelů dimeru bakteriochlorofylů, které byly navrženy jako možná základní jednotka v lamelárním modelu vnitřní struk- tury chlorozomu. Experimentální spektra roztoku neagregovaného bakteri- ochlorofylu byla použita pro nastavení parametrů matematického modelu molekuly a pro tyto parametry byla spočtena spektra navržených modelů dimeru. Bylo zjištěno, že nové neelektrostatické členy v popisu vzájemné interakce částí molekuly jsou zanedbatelné pro výpočet obyčejného ab- sorpčního spektra, ale mají silný vliv na spektrum cirkulárního dichroizmu. Protože prezentovaný model popisuje vazbu elektronů a...
|
|
|
Evaluation of the quality of collagen samples in solid phase using circular dichroism
Ďubašák, Matej ; Žídek, Jan (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the novel qualitative analysis of collagen films by circular dichroism in solid phase. Theoretical part describes collagen and its secondary structure, spectroscopic methods of circular dichroism (CD) and attenuated total reflectance (ATR). The experimental part deals with the preparation of homogeneous and transparent collagen films, the volume, concentration and method of drying optimization. Subsequently, a calibration line with different ratios of collagen and gelatine was measured and evaluated. Obtained linear regression equation was used to determine the content of collagen in the modified samples. The results of evaluated modified samples were compared with ATR spectroscopy measurements. ATR measurements showed higher content of collagen than CD measurements. Samples with the lowest and the highest contents of collagen are same for both methods. It proves that we can compare samples with different collagen content to each other but we cannot determine exact collagen content by connecting these two methods. The optimized method of CD can be used to prepare and measure the exact content of collagen in the samples especially within collagen production to reach the constant quality of collagen at each step of fabrication.
|
|
|
Konformační přechody a stabilita kvadruplexů nukleových kyselin
Johanovská, Zuzana ; Mojzeš, Peter (vedoucí práce) ; Profant, Václav (oponent)
Práce se zabývá studiem guaninových kvadruplexů, tj. nekanonickými čtyřvláknovými strukturami nukleových kyselin bohatých na repetitivně guaninové sekvence s potenciálně biologickým a nanotechnologickým významem. První část shrnuje základní informace o struktuře a topologii kvadruplexů, ve druhé části jsou pak uvedené poznatky o kvadruplexech in vivo. Třetí část je věnována metodám, užitým při vlastním měření, konkrétně Ramanově spektroskopii, cirkulárnímu dichroismu a absorpční spektroskopii. Následující části se věnují měření a zpracování vlastních experimentálních výsledků. V rámci práce bylo zkoumáno pět sekvenčně blízkých oligonukleotidů odlišujícími se pouze bázemi v jednočlenných smyčkách. Byl zkoumán vliv koncentrace oligonukleotidu a draselných iontů K+ na stabilitu těchto kvadruplexů pomocí Ramanovy spektroskopie, přičemž byla pozorována neobvykle vysoká termální stabilita. Další experimenty zahrnovaly měření CD a absorpčních spekter za nižších koncentrací oligonukleotidů, dvou různých koncentrací draselných iontů a porovnání stability jednotlivých modifikací s publikovanými výsledky. Dále byla studována možná interakce s kationickým porfyrinem CuTMPyP4, podobná interakci s antiparalelním kvadruplexem TBA. Interakce s paralelnímu kvadruplexy však prokázána nebyla, potvrzen byl naopak vliv...
|
|
|
Studie jednovláknových DNA biofyzikálními metodami
Svoboda, Jakub ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Novák, Petr (oponent)
DNA je základní funkční molekula všech domén života. Jednou z jejích charakteristických vlastností je asociace do tvorby dvouvláknové šroubovice. Přesto může i jednovláknová DNA tvořit nekanonické struktury jako například vlásenky, triplexy nebo tetraplexy. Mezi zajímavé jednovláknové sekvence patří REP elementy. Tyto úseky DNA jsou zástupcem bakteriálních transpozonů tzv. inserčních sekvencí, které se vyskytují ve velkém počtu kopií v široké škále bakteriálních organismů. Tato práce se zabývá studiem struktury a charakterizací vybraných REP sekvencí. Jsou předkládány výsledky měření oligonukleotidů se sekvencemi REP elementů spektrální metodou cirkulárního dichroismu, kalorimetrickým měřením a strukturní analýzy jejich monokrystalů difrakcí paprsků X. Klíčová slova Jednovláknová DNA, krystalografie, cirkulární dichroismus, kalorimetrie, transpozony, REP elementy, inserční sekvence.
|
|
|
Studies of Lanthanide Complexes by a Combination of Spectroscopic Methods
Krupová, Monika ; Bouř, Petr (vedoucí práce) ; Kapitán, Josef (oponent)
Studium komplexů lanthanoidů pomocí spektroskopických metod Monika Krupová (Katedra fyzikální a makromolekulární chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova v Praze) Konvenční strukturní analýza nabízí pouze omezené možnosti k určení absolutní konfigurace chirálních látek. Jednou z možností je použití komplexů lanthanoidů s tris-(β- diketonátovými) ligandy. Tyto komplexy jsou elektricky neutrální a v organických rozpouštědlech mohou tvořit jiné komplexy s různými malými organickými molekulami, např. s chirálními alkoholy a aminoalkoholy. Díky této interakci je pak možné chiroptickými metodami určit konfiguraci chirální látky. Abychom interakci organická látka-Ln komplex lépe porozuměli, studovali jsme interakci komplexu Eu(FOD) s (R)- a (S)- enantiomerem 1-fenylethanolu (PE) v n-hexanu pomocí IR spektroskopie, Ramanovy spektroskopie, Ramanovy optické aktivity (ROA), UV- Vis absorpce a UV cirkulárního dichroismu (UVCD). Jenom ROA a UVCD spektra byly dostatečně citlivé pro studium komplexace zkoumaných systémů. S jejich pomocí se podařilo přibližně určit poměr kov/ligand v komplexu a vazebnou konstantu. V předchozích experimentech bylo pozorováno stonásobné zvětšení ROA signálu, např. alkoholu v komplexu, oproti volné chirální látce. Je to částečně dáno rezonancí excitačního laserového záření...
|
|
|
Polarizace vakua v Coulombickém poli
Šimsa, Daniel ; Zamastil, Jaroslav (vedoucí práce) ; Skála, Lubomír (oponent)
V předložené práci je studována polarizace vakua a cirkulární dichroismus atomů vodíkového typu. Odvodíme rovnice pro Fourierovu transformaci vakuové hodnoty nábojové hustoty. Ty použijeme k odvození Uehlingova potenciálu a vypočteme jím způsobené posuny energií. Poté diskutujeme efekty ve vyšších řádech α. Ve druhé části definujeme cirkulární dichroismus a vyjádříme jej po- mocí redukovaných maticových elementů. Poté odvodíme rovnici pro slabou in- terakcí indukovaný potenciál narušující paritu a společně s dalšími výsledky jej použijeme pro vyjádření cirkulárního dichroismu pomocí radialních vodíkových funkcí. 1
|
host ::
RSS.