|
|
Měření konformačních vlastností nukleových kyselin
Hrazdilová, Ivana ; Renčiuk,, Daniel (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakteristikou nejvýznamějších konformací nukleových kyselin. Kromě klasické B-DNA šroubovice popisuje i alternativní konformace A-DNA, Z-DNA, triplexu, nebo také guaninového, či cytozinového kvadruplexu. Dále je zde uveden přehled nejrozšířenějších metod používaných pro určení konkrétní konformace. Mezi metody uvedené v práci patří nukleární magnetická rezonance (NMR), metoda cirkulárního dichroismu (CD), rentgenová krystalografie, výpočetní metody, absorpční spektrofotometrie a její využití při analýze křivek tání. V prostředí MATLAB byl vytvořen algoritmus s grafickým uživatelským rozhraním pro analýzu křivek tání, který uživateli poskytuje termodynamické parametry, jako je mezní teplota a entalpie, určující stabilitu zkoumaného vzorku.
|
|
|
Molekulární organizace huminových kyselin v roztocích
Chytilová, Aneta ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Rozmanitá struktura a obsah velmi různorodých funkčních skupin huminových kyselin jednak činí tyto látky velmi vděčným studijním materiálem pro celou řadu vědeckých pracovišť, především však zapříčiňuje celou řadu jejich velmi zajímavých vlastností. Jedná se primárně o vlastnosti spektrální, koloidní, elektrochemické, iontově výměnné a sorpční. Využití huminových kyselin v širokém oborovém spektru je předmětem dalšího výzkumu a vývoje. Tyto složité heterogenní polydisperzní látky jsou převážně cyklického aromatického charakteru, což podle některých studií má za následek jejich hnědé zbarvení. Obecně existuje více teorií předpokládající jejich možnou sekundární strukturu. Studium struktury a konformace huminových kyselin ve vodných roztocích bylo hlavním předmětem této práce. Pro tyto účely byly připraveny koncentrační řady huminových kyselin ve čtyřech různých prostředích: 0,1 M NaOH, ve vodě s pH následně upraveným na hodnotu 12 (bazické prostředí), 0,1 M NaOH + 0,1 M HCl, 0,1 M NaCl (neutrální prostředí). Ke studiu konformace byly využity tyto analytické metody: ultrafialová a viditelná spektrometrie, dynamický rozptyl světla, elektroforetický rozptyl světla, měření hustoty, potenciometrické stanovení pH a přímá konduktometrie. Při experimentování byl kladen důraz především na čistotu huminových kyselin extrahovaných z lignitu.
|
|
|
Konformace a molekulární organizace huminových kyselin ve vodných roztocích
Věžníková, Kateřina ; Pospíšilová, Ľubica (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem konformace a molekulární organizace huminových kyselin ve vodných roztocích. Huminové látky mají heterogenní a polydisperzní povahu, proto nebyla doposud zcela objasněna jejich sekundární struktura stejně jako jejich konformační uspořádání. Konformace huminových látek v roztocích jsou převážně stabilizovány slabými disperzními silami, jako jsou Van der Waalsovy, -, CH- interakce a vodíkové vazby. Huminové látky v roztocích mají tendenci tvořit agregáty, které jsou drženy pohromadě především intermolekulárními hydrofobními interakcemi. Byly připraveny koncentrační řady huminových kyselin ve třech různých prostředích se stejnou iontovou silou: NaOH a NaCl (připravený buď neutralizací NaOH pomocí HCl, nebo přímým ředěním roztokem NaCl). Pro stanovení konformace a molekulární organizace huminových kyselin ve vodných roztocích byly použity následující analytické metody: potenciometrické stanovení pH, přímá konduktometrie, ultrafialová a viditelná spektrometrie, měření hustoty, dynamický rozptyl světla, laserová Dopplerova velocimetrie a vysoce rozlišovací ultrazvuková spektrometrie. Bylo potvrzeno, že konformace a molekulární organizace huminových kyselin ve vodných roztocích závisí nejen na pH prostředí, ale i na jeho chemické povaze a koncentraci při stejném pH. Výsledky ukázaly, že hydrodynamický průměr částic se výrazně zvyšuje v prostředí NaCl připraveném neutralizací NaOH pomocí HCl zvláště při nízkých koncentracích huminových kyselin, čemuž odpovídají i vyšší hodnoty zjištěného zeta potenciálu. Koncentrační závislosti ultrazvukové rychlosti a stlačitelnosti roztoků huminových kyselin v daných prostředích rovněž ukazují na změny konformace a molekulární organizace korespondující s výsledky ostatních použitých metod.
|
|
|
Frakcionace a molekulární organizace huminových kyselin
Chytilová, Aneta ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Huminové kyseliny jsou součástí přírodní organické hmoty vyskytující se všude kolem nás. Cílem této diplomové práce je prostudovat molekulární organizace, konformace huminových kyselin ve vodných roztocích, jelikož pořád vyvolávají řadu otázek. Zda jsou huminové kyseliny polymery, supramolekuly či tvoří micely, o tom se vědci z celého světa dohadují již delší dobu. S postupem času, díky novým technologiím, se však odklánějí od polymerního modelu a přiklánějí se spíše k supramolekulárnímu uspořádání huminových kyselin. Studovat složité huminové systémy však není jednoduché, jsou totiž polydisperzní a heterogenní, což značně komplikuje jakoukoliv jejich charakterizaci. Navíc jejich molekulární organizaci ovlivňuje řada faktorů jako např. pH, iontová síla apod. Pro studium konformace huminových kyselin byly připraveny koncentrační řady IHSS (mezinárodní asociace pro huminové látky) Leonardite huminových kyselin standardů ve čtyřech různých prostředích: 0,1 M NaOH, ve vodě s pH následně upraveným na hodnotu 12 (bazické prostředí), 0,1 M NaOH + 0,1 M HCl, 0,1 M NaCl (neutrální prostředí). Navíc byla provedena frakcionizace huminových kyselin za účelem zjednodušení složité struktury těchto látek. Připravené koncentrační řady byly charakterizovány za pomoci několika analytických metod jako je ultrafialová a viditelná spektrometrie, dynamický rozptyl světla, elektroforetický rozptyl světla, mikroreologie, gelová permeační chromatografie, potenciometrické stanovení pH a přímá konduktometrie. Diplomová práce navazuje na předchozí bakalářskou práci s tím, že byly využity odlišné huminové kyseliny. Z naměřených výsledků vyplývá, že studované systémy vykazují supramolekulární chování a v některých případech podléhají agregaci do větších celků (micel).
|
|
|
Vliv přítomnosti alkoholů na tokové vlastnosti hyaluronanu sodného
Habartová, Lucie ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem vlivu přítomnosti alkoholů na konformaci vodných roztoků hyaluronanu sodného především s ohledem na využití tokových metod. Byly zkoumány dvě molekulové hmotnosti hyaluronanu sodného, konkrétně pak 1500–1750 kDa dále označovaný jako vysokomolekulární hyaluronan sodný a 500–750 kDa označován jako nízkomolekulární. Tokové a viskozitní vlastnosti vysokomolekulárního hyaluronanu sodného byly zkoumány v přítomnosti methanolu, ethanolu, isopropylalkoholu a terc-butanolu v koncentračním rozsahu 0–80 hm. %. Nízkomolekulární hyaluronan sodný, a především jeho tokové a viskozitní vlastnosti byly měřeny v přítomnosti ethanolu a isopropylalkoholu v koncentračním rozsahu 0–80 hm. %. Na základě naměřených dat, byly vyhodnoceny viskozity při nekonečně malém namáhání odpovídající viskozitám v klidovém režimu. Vysokomolekulární hyaluronan sodný dosahoval až 327 mPas v roztoku terc-butanolu. Hodnoty viskozit se zvyšovaly se vzrůstající délkou řetězce alkoholu. Nízkomolekulární hyaluronan sodný dosahoval maximálně 39 mPas v roztoku isopropylalkoholu. Viskozitní křivky nízkomolekulárního hyaluronanu sodného se blížily chování newtonské kapaliny.
|
|
|
Study of structural features of single stranded DNA by biophysical techniques and crystallography
Svoboda, Jakub ; Schneider, Bohdan (vedoucí práce) ; Pavlíček, Jiří (oponent)
Ve všech doménách života je DNA základní molekolou, její úloha v dědičnosti je dobře etablovaná. Ačkoliv její proslavená dvojšroubovicová komplementární forma je nenahraditelná pro replikační mechanismus, může i tak zaujímat širokou škálu konformačních rodin. V dřívějších pracích studované jednovláknové bakteriálním Repetitivním Extragenním Palindromickým (REP) sekvencím příbuzné DNA oligomery vykazovali komplexní spektrální profil zahrnující dvojšroubovice, vlásenky a tetraplexy. Studie předkládané v této práci rozšiřují měřítko analyzovaných sekvencí a mapují konformační prostor s REP příbuznými oligonukloetidy s použitím cirkulárního dichroismu a krystalografie. Spektrální data a krystalové struktury tří oligonukleotidů jsou reportovány. Všechny tři varianty krystalizovali do duplexové formy se dvěma po sobě jdoucími T-T páry v centrální části. Pro vylepšení rafinačního procesu krystalových struktur byly použity nové dinukleotidové konformační třídy, NtC. Klasifikace pomocí NtC byla použita také k analýze vybraných nekanonických párů v krystalových strukturách získaných z PDB. Následně byl měřen fit mezi geometrií nukleotidů zapojených v nekanonických párech a NtC třídami, tento fit byl dále korelován s elektronovou hustotou analyzovaného dinukleotidu. Tento nový typ měřítka kvality odhalil, že...
|
|
|
Vliv přítomnosti alkoholů na tokové vlastnosti hyaluronanu sodného
Habartová, Lucie ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem vlivu přítomnosti alkoholů na konformaci vodných roztoků hyaluronanu sodného především s ohledem na využití tokových metod. Byly zkoumány dvě molekulové hmotnosti hyaluronanu sodného, konkrétně pak 1500–1750 kDa dále označovaný jako vysokomolekulární hyaluronan sodný a 500–750 kDa označován jako nízkomolekulární. Tokové a viskozitní vlastnosti vysokomolekulárního hyaluronanu sodného byly zkoumány v přítomnosti methanolu, ethanolu, isopropylalkoholu a terc-butanolu v koncentračním rozsahu 0–80 hm. %. Nízkomolekulární hyaluronan sodný, a především jeho tokové a viskozitní vlastnosti byly měřeny v přítomnosti ethanolu a isopropylalkoholu v koncentračním rozsahu 0–80 hm. %. Na základě naměřených dat, byly vyhodnoceny viskozity při nekonečně malém namáhání odpovídající viskozitám v klidovém režimu. Vysokomolekulární hyaluronan sodný dosahoval až 327 mPas v roztoku terc-butanolu. Hodnoty viskozit se zvyšovaly se vzrůstající délkou řetězce alkoholu. Nízkomolekulární hyaluronan sodný dosahoval maximálně 39 mPas v roztoku isopropylalkoholu. Viskozitní křivky nízkomolekulárního hyaluronanu sodného se blížily chování newtonské kapaliny.
|
|
|
Vliv pH na iniciaci virové infekce
Vomáčka, Petr ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Šmahelová, Jana (oponent)
Kyselé pH se v organismech vyskytuje buď v intracelulárním, nebo extracelulárním prostředí. V intracelulárním prostředí se kyselým pH vyznačují především buněčné kompartmenty, jako jsou časné a pozdní endosomy nebo lysosomy. V extracelulárním prostředí je pak možné kyselé pH nalézt v hypoxických tkáních nebo ve tkáních, kde probíhá zánět nebo nádorové bujení. Povětšinou se jedná o hodnoty pH v rozmezí přibližně od 5,5 do 6,5. Tato práce se věnuje popisu konformačních změn virových proteinů, které nastávají v důsledku sníženého pH a vedou k uvolnění virových komponent z membránových kompartmentů buňky. Změny pH v organelách endocytických drah stejně jako změny extracelulárního pH ovlivňují významně infekci mnoha virů. Výzkum role pH v průběhu virových může přinést důležité poznatky pro vývoj protivirové a protinádorové léčby. Klíčová slova: virus, konformace, pH, receptor, endocytóza
|
|
|
Computational study of short peptides and miniproteins in different environments
Vymětal, Jiří ; Vondrášek, Jiří (vedoucí práce) ; Svozil, Daniel (oponent) ; Berka, Karel (oponent)
Peptidy, kromě své biologické funkce, představují take důležité modely nesbalených, de- naturovaných nebo nestrukturovaných proteinů. Pobobně důležitými modely pro exper- imentální i teoretické studium sbalování proteinů jsou miniproteiny, jako např. Trp- cage. Chování peptidů i proteinů lze studovat v počítačových simulacích pomocí metod molekulární dynamiky, které umožnují sledovat děje v atomistickém rozlišení. Tyto metody však čelí však dvěma zásadním problémům - přesnosti používaných energetick- ých funkcí a nedostatečnému vzorkování konformačních stavů. V této disertaci jsem se zabýval oběma okruhy problémů. Vliv rozdílných, běžně používných energetických funkcí ("force fields") byl testován na modelu aminokyselinových dipeptidů. Žádná sada parametrů však nedokázala konzis- tentně reprodukovat konformační preference jednotlivých aminokyselin. Výsledky simu- lací byly mezi sebou srovnány a byly hledány příčiny jejich vzájemných odlišností. Abychom odhalili, jakým způsobem různé podmínky ovlivňují konformační stavy peptidů, zkoumali jsme vlastnosti aminokyselin v AAXAA peptidech. Simulace odhalily zásadní rozdíl ve vlivu tepelné a chemické denaturace (močovinou) na charakter a zastoupení konformací peptidů, stejně jako konformačních preferencí jednotlivých aminokyselin. K problematice vzorkování...
|
|
|
Frakcionace a molekulární organizace huminových kyselin
Chytilová, Aneta ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Huminové kyseliny jsou součástí přírodní organické hmoty vyskytující se všude kolem nás. Cílem této diplomové práce je prostudovat molekulární organizace, konformace huminových kyselin ve vodných roztocích, jelikož pořád vyvolávají řadu otázek. Zda jsou huminové kyseliny polymery, supramolekuly či tvoří micely, o tom se vědci z celého světa dohadují již delší dobu. S postupem času, díky novým technologiím, se však odklánějí od polymerního modelu a přiklánějí se spíše k supramolekulárnímu uspořádání huminových kyselin. Studovat složité huminové systémy však není jednoduché, jsou totiž polydisperzní a heterogenní, což značně komplikuje jakoukoliv jejich charakterizaci. Navíc jejich molekulární organizaci ovlivňuje řada faktorů jako např. pH, iontová síla apod. Pro studium konformace huminových kyselin byly připraveny koncentrační řady IHSS (mezinárodní asociace pro huminové látky) Leonardite huminových kyselin standardů ve čtyřech různých prostředích: 0,1 M NaOH, ve vodě s pH následně upraveným na hodnotu 12 (bazické prostředí), 0,1 M NaOH + 0,1 M HCl, 0,1 M NaCl (neutrální prostředí). Navíc byla provedena frakcionizace huminových kyselin za účelem zjednodušení složité struktury těchto látek. Připravené koncentrační řady byly charakterizovány za pomoci několika analytických metod jako je ultrafialová a viditelná spektrometrie, dynamický rozptyl světla, elektroforetický rozptyl světla, mikroreologie, gelová permeační chromatografie, potenciometrické stanovení pH a přímá konduktometrie. Diplomová práce navazuje na předchozí bakalářskou práci s tím, že byly využity odlišné huminové kyseliny. Z naměřených výsledků vyplývá, že studované systémy vykazují supramolekulární chování a v některých případech podléhají agregaci do větších celků (micel).
|
host ::
RSS.