|
|
Interakce hyaluronanu s hydrofobními soluty
Slezáková, Dagmar ; Knotková,, Kateřina (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá hydrofobními interakcemi nativního hyalorunanu s vybranými soluty. Na základě literárních rešerší byly vybrány fluorescenční sondy a fluoreskující biologicky aktivní látky, které se využívají právě ke studiu koloidních roztoků biopolymerů, a to 6-(p-toluinido)-2-naftalensulfonová kyselina (polaritní sonda), lipofilní vitamín (±)-alfa-tokoferol, pyren (polaritní sonda) a hydrofilní vitamín riboflavin. V experimentální části byl studován vliv rozpouštědel s různou polaritou, respektive relativní permitivitou, na emisní spektra. Byly studovány interakce nativního hyaluronanu s TNS, dále interakce s vlivem iontové síly, které však nebyly prokázány, což bylo pravděpodobně způsobeno dostatečně silným solvatačním obalem hyaluronanu. Prokázání interakce se podařilo až po procesu lyofilizace a následné rehydratace vzorků. Další studium interakcí bylo prováděno se biologicky aktivní látkou riboflavinem, a to pomocí měření REES efektu v nativním hyaluronanu o různých koncentracích a různých molekulových hmotnostech. Nedocházelo však k posunům emise, a tak se nepodařilo prokázat interakce riboflavinu s HA v rámci zvolených koncentrací. Použitím další biologicky aktivní látky - alfa-tokoferol bylo zkoumáno asociativní chování hyalorunanu a také byla sledována anizotropie fluorescence alfa-tokoferolu v různých koncentracích a molekulových hmotnostech nativního hyaluronanu. Anizotropie fluorescence dosahovala vysokých hodnot v porovnání s referenčním roztokem směsi glycerol-ethanol, která však závisela více na molekulové váze než na koncentraci hyaluronanu. Prokázání interakcí hyaluronanu bylo studováno také pomocí polaritní sondy pyren v různých koncentracích a molekulových hmotnostech hyaluronanu. Poměr 1:3 nevykazoval koncentrační závislost v rámci vybraných koncentrací až na molekulovou hmotnost 253,9 kg mol–1. Jak alfa-tokoferol, tak i pyren byly podrobeny lyofilizaci a následné rehydrataci, což vedlo ke zlepšení interakcí těchto sond s hyaluronanem.
|
|
|
Biologická role PHA cyklu u bakterie Rhodospirillum rubrum
Šarköziová, Patrícia ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Slaninová, Eva (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá štúdiom produkcie polyhydroxyalkanoátov (PHA) a ich protektívnymi účinkami pri vystavení bakteriálneho kmeňa Rhodospirillum rubrum rôznym stresovým faktorom. Teoretická časť tejto práce sa venuje charakterizácii polyhydroxyalkanoátov a použitého bakteriálneho kmeňa. V prvej časti experimentálnej práce boli skúmané vybrané uhlíkové substráty pre nárast biomasy a produkciu PHA v rôznych časových intervaloch (24, 48, 72 a 96 hodín). Ako zdroj uhlíka slúžil acetát, fruktóza, hexanoát a malát. Druhá časť práce bola zameraná na výber vhodnej fluorescenčnej sondy pre baktériu Rhodospirillum rubrum (propidium jodid, SYTOXTM, fluoresceín diacetát), ktorá slúžila na stanovenie viability bakteriálnych buniek pomocou prietokovej cytometrie. Touto metódou bola stanovená viabilita bakteriálnych buniek po ich expozícii rôznym stresovým faktorom (teplotný stres, mrazenie a rozmrazenie, etanolový stres, osmotický stres, peroxidový stres, pH stres, UV stres). Nakoniec bola meraním optickej hustoty stanovená rastová krivka baktérie Rhodospirillum rubrum.
|
|
|
Fluorescence probes for immobilized photocatalyst activity monitoring
Blašková, Martina ; Dvoranová, Dana (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the use of fluorescent probes for evaluation of photocatalytic activity of immobilized photocatalyst. To the evaluation of photocatalytic activity of TiO2 were used three different fluorescent probes – terephthalic acid, coumarin and benzoic acid, wherein was monitored the increasing intensity of fluorescence of their oxidation products – hydroxyterephthalic acid, 7-hydroxycoumarin and salicylic acid for the photochemical degradation of various fluorescent probes. To the evaluation of photocatalytic activity was used solid phase (photocatalyst) – liquid phase (probe) system and was used three sources of radiation. Fluorescence of oxidation products was monitored by the fiber spectrometer and a conventional cuvette fluorometer.
|
|
|
Fluorescenční spektroskopie ve výzkumu aminojílů
Jančík Procházková, Anna ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Mravec, Filip (vedoucí práce)
Aminojíl spadá do velké skupiny organicky modifikovaných jílových materiálů, které mohou v praxi najít řadu uplatnění, zejm. v podobě matrice, která má schopnost organizace a stabilizace inkorporovaných látek. Velmi nadějné je využití aminojílu v medicínských aplikacích, kde je však zapotřebí mít možnost vizualizace daného systému a dějů. Předložená práce se zabývá problematikou vizualizace aminojílu využitím technik fluorescenční spektroskopie. Bylo zjištěno, že aminojíl vykazuje autofluorescenci, která je charakterizována pomocí fluorescenční spektroskopie. Autofluorescence aminojílu však v praxi není využitelná kvůli její slabé intenzitě. Z tohoto důvodu byly zkoumány možnosti modifikace vnitřní struktury implementací europitých iontů, které jsou ve vhodně chelatované podobě schopny fluorescence. A modifikace vnější struktury pomocí elektrostatických interakcí s fluorescenčními sondami. Připravené komplexy byly spektrálně charakterizovány pomocí spektrofluorimetrie a fluorescenční mikroskopie za účelem zhodnocení využitelnosti v praxi.
|
|
|
Biologická role PHA cyklu u bakterie Rhodospirillum rubrum
Šarköziová, Patrícia ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Slaninová, Eva (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá štúdiom produkcie polyhydroxyalkanoátov (PHA) a ich protektívnymi účinkami pri vystavení bakteriálneho kmeňa Rhodospirillum rubrum rôznym stresovým faktorom. Teoretická časť tejto práce sa venuje charakterizácii polyhydroxyalkanoátov a použitého bakteriálneho kmeňa. V prvej časti experimentálnej práce boli skúmané vybrané uhlíkové substráty pre nárast biomasy a produkciu PHA v rôznych časových intervaloch (24, 48, 72 a 96 hodín). Ako zdroj uhlíka slúžil acetát, fruktóza, hexanoát a malát. Druhá časť práce bola zameraná na výber vhodnej fluorescenčnej sondy pre baktériu Rhodospirillum rubrum (propidium jodid, SYTOXTM, fluoresceín diacetát), ktorá slúžila na stanovenie viability bakteriálnych buniek pomocou prietokovej cytometrie. Touto metódou bola stanovená viabilita bakteriálnych buniek po ich expozícii rôznym stresovým faktorom (teplotný stres, mrazenie a rozmrazenie, etanolový stres, osmotický stres, peroxidový stres, pH stres, UV stres). Nakoniec bola meraním optickej hustoty stanovená rastová krivka baktérie Rhodospirillum rubrum.
|
|
|
Molecules in Cell Membranes
Timr, Štěpán ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Böckman, Rainer (oponent) ; Ettrich, Rüdiger (oponent)
Biologické membrány se aktivně účastní řady procesů v živých buňkách, a detailní popis jejich struktury, dynamiky a funkce je tudíž nezbytný pro porozumění živým organismům na molekulární úrovni. V této práci jsme využili vysoké časové a prostorové rozlišení poskytované počítačovými simulacemi pro výzkum chování několika druhů molekul, které se mohou vázat do membrán buněk. Kombinace klasických simulací molekulové dynamiky a ab initio výpočtů elektronové struktury nám dovolila charakterizovat optické vlastnosti fluorescenčních sond zanořených v membránách, a tím přispět k rozvoji dvoufotonové polarizační mikroskopie jako nástroje strukturní biologie. Simulace molekulové dynamiky nám dále umožnily popsat na atomární úrovni vratnou vazbu rekoverinu k membráně a rovněž poskytly významný vhled do mechanismu vápníkem indukovaného myristoylového přepínače tohoto proteinu, důležitého pro adaptaci zrakových buněk. Kromě toho jsme zkoumali biologickou úlohu oxidace cholesterolu a porovnali dvě metody popisu membránového napětí v simulacích molekulové dynamiky.
|
|
|
Srovnání vybraných karbocyaninových fluorescenčních sond z hlediska jejich použitelnosti při měření změn membránového potenciálu kvasinek.
Mudroňová, Kateřina ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Membránový potenciál je jednou z nejdůležitějších charakteristik živé buňky. Jednou z možností monitorování jeho změn je použití karbocyaninových fluorescenčních sond. V rámci této práce byly metodou synchronně skenované fluorescence prozkoumány vlastnosti několika sond. Z nich byly vybrány tři vhodné látky pro další experimenty jako doplněk k sondám diSC3(3) a diSC3(5), které představují standardní sondy používané v oddělení biofyziky FÚUK. Konkrétně se jedná o sondy diOC3(3), diIC1(3) a diIC2(5). Byla porovnána rychlost jejich akumulace v buňkách S. cerevisiae, na základě které jsme zjišťovali, zda jsou substráty MDR pump. Dále se tato práce zabývá otázkou ekvivalence výsledků obdržených pomocí různých fluoroforů a jejich vzájemného ovlivňování. Pro tyto účely byla zvolena dvojice sond diSC3(3) a diSC3(5), pomocí nichž byl zkoumán vliv acidifikace na membránový potenciál kvasinek S. cerevisiae. Bylo zjištěno, že informace o depolarizaci získané pomocí odlišných sond, se dobře shodují.
|
|
|
Srovnání fluorescenčních sond disC3(3) a diSC3(5) z hlediska jejich použitelnosti při měření změn membránového potenciálu kvasinek.
Matunová, Petra ; Plášek, Jaromír (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Membránový potenciál představující napětí na membráně je důležitý parametr pro studium buněčných procesů. Pomocí karbocyaninových sond diS-C3(3) a diS-C3(5), označovaných společným názvem 3,3'-dipropylthiadicarbocyanine iodide, lze monitorovat změny membránového potenciálu buněk, které jsou příliš malé pro zavedení mikroelektrod. Tyto změny lze sledovat v jednotkách mV. Spektrální analýza buněčných suspenzí kvasinek S. cerevisiae s fluorescenčními sondami umožňuje stanovit koncentrace extracelulárního a intracelulárního fluorescenčního barviva, z jejichž znalosti lze určit hodnoty změn membránového potenciálu, které je možné vyvolat vnějšími podněty. Součástí práce je porovnání akumulace obou fluorescenčních sond a také experimenty zacílené na sledování vlivu vybraných látek a jejich měnících se koncentrací na volnou a vázanou složku barviva.
|
|
|
Investigation and inhibition of α-synuclein aggregation
Afitska, Kseniia ; Yushchenko, Dmytro (vedoucí práce) ; Žídek, Lukáš (oponent) ; Bařinka, Cyril (oponent)
Alfa-synuklein (AS) je malý, vnitřně neuspořádaný protein exprimovaný v neuronech a hojně přítomný v synapsích, kde se podílí na regulaci transportu proteinů zprostředkovaném synaptickými vezikuly. Chybné poskládání AS do amyloidních fibril je klíčovým procesem v progresi Parkinsonovy choroby (PD), druhé nejběžnější neurodegenerativní nemoci, která je dosud neléčitelná. Inhibice agregace AS a blokování šíření těchto fibril z buňky do buňky je slibná strategie pro léčbu PD. Racionální design těchto inhibitorů však zůstává komplikovaný vzhledem k nedostatku detailních znalostí o mechanismech agregace. Cílem této práce bylo proto získat hlubší znalosti o agregaci AS a aplikovat je na vývoj inhibitorů fibrilizace. Při studiu mechanismů agregace AS jsem nejprve zjistila, že kritická koncentrace AS pro růst fibril je o řád nižší než kritická koncentrace AS pro počáteční tvorbu fibril z monomerů. Zkoumala jsem rozpad fibril při koncentracích nižších než Kd a charakterizovala jsem agregaci AS při mikromolárních koncentracích. Poté jsem zkoumala, jak různé modifikace C-terminálu AS (zejména extenze o různé velikosti a náboji) ovlivňují růst fibril a ukázala jsem, že fúze AS s proteiny, jako je GFP, potlačují agregaci AS. Na základě těchto zjištění jsem ve spolupráci s kolegy vytvořila první racionálně...
|
|
|
Molecules in Cell Membranes
Timr, Štěpán ; Jungwirth, Pavel (vedoucí práce) ; Böckman, Rainer (oponent) ; Ettrich, Rüdiger (oponent)
Biologické membrány se aktivně účastní řady procesů v živých buňkách, a detailní popis jejich struktury, dynamiky a funkce je tudíž nezbytný pro porozumění živým organismům na molekulární úrovni. V této práci jsme využili vysoké časové a prostorové rozlišení poskytované počítačovými simulacemi pro výzkum chování několika druhů molekul, které se mohou vázat do membrán buněk. Kombinace klasických simulací molekulové dynamiky a ab initio výpočtů elektronové struktury nám dovolila charakterizovat optické vlastnosti fluorescenčních sond zanořených v membránách, a tím přispět k rozvoji dvoufotonové polarizační mikroskopie jako nástroje strukturní biologie. Simulace molekulové dynamiky nám dále umožnily popsat na atomární úrovni vratnou vazbu rekoverinu k membráně a rovněž poskytly významný vhled do mechanismu vápníkem indukovaného myristoylového přepínače tohoto proteinu, důležitého pro adaptaci zrakových buněk. Kromě toho jsme zkoumali biologickou úlohu oxidace cholesterolu a porovnali dvě metody popisu membránového napětí v simulacích molekulové dynamiky.
|
host ::
RSS.