|
|
Cell biology of iron transport in plants.
Batík, Adam ; Žárský, Viktor (vedoucí práce) ; Tylová, Edita (oponent)
Rastliny využívajú železo ako kofaktor proteínov fotosyntetických systémov, respiračného reťazca a mnohých ďalších. Železo je pre rastliny ťažko dostupné kvôli jeho výskytu v pôde v nerozpustných oxidovaných zlúčeninách. Rastliny si preto vyvinuli dve rozdielne mechanizmy zisku železa z pôdy. Kvôli toxicite železa spôsobenej produkciou kyslíkových radikálov Fentonovou reakciou, ako aj nešpecifitou transportérov kovov do bunky sa musí vnútorná koncentrácia železa v bunke prísne regulovať.Rastlinysi vyvinuli komplexnýsystém signálnych regulácií ktorý sa v súčasnosti začal intenzívne odkrývať. Okrem regulácie príjmu železa z pôdy sa bunka vyrovnáva s toxicitou kovov ich sekvestráciou do zásobných organel a ich cheláciou. Železo má dôležitú úlohu pri klíčení semien ale v tejto práci sa bude venovať pozornosť predovšetkým transportu železa v rastline na úrovni príjmu z pôdy, transportu medzi bunkami,bunkovými organelami a transportuv celej rastline vodivými pletivami.
|
|
|
Biophysical studies of membrane transport proteins from Nramp/MntH family and their function
Ňuňuková, Věra
Syntetické peptidy odpovídající svojí sekvencí transmembránovým segmentům TMS1, TMS3 a TMS6 sekundárně aktivního transportního proteinu MntH z bakterie Escherichia coli byly použity jako model pro studium struktury, interakce s modelovými membránami, vzájemné interakce TM segmentů a jejich funkce. Sekundární struktura byla pomocí spektroskopie cirkulárního dichroismu určována v různých prostředích. Studované peptidy interagovaly s lipidovou membránou a získávaly v tomto prostředí helikální konformaci. Elektrofyziologické experimenty dokázaly, že samostatné TMS jsou schopny za určitých podmínek tvořit iontové kanály v modelových biologických membránách. Elektrofyziologické vlastnosti těchto slabě kationtově selektivních kanálů jsou silně závislé na pH okolního prostředí. Mangan, jako fyziologický substrát MntH, zvýšil vodivost kanálů tvořených TMS1 a TMS6 a ovlivnil přechod mezi zavřeným a otevřeným stavem kanálu. Byl pozorován vliv manganu na konformaci všech studovaných peptidů. V případě TMS3 byla přítomnost Mn2+ pro tvorbu iontových kanálů dokonce nezbytná. Bylo dokázáno, že kanál tvořený funkčně důležitým TMS může do určité míry zachovat funkční vlastnosti celého proteinu. Tyto výsledky mohou přispět k porozumění vztahu mezi strukturou a funkcí na molekulární úrovni. I přesto však zůstává...
|
|
|
Biochemical and mechanical processes in synovial fluid - modeling, analysis and computational simulations
Pustějovská, Petra
iv Název práce: Biochemické a mechanické procesy v synoviálních tekutinách - modelování, analýza, počítačové simulace Autor: Petra Pustějovská (petra.pustejovska@karlin.mff.cuni.cz) Školící pracoviště: Matematický ústav UK, Univerzita Karlova v Praze Institut für Angewandte Mathematik, Universität Heidelberg Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Josef Málek CSc., DSc. (malek@karlin.mff.cuni.cz) Matematický ústav UK, Univerzita Karlova v Praze, Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Willi Jäger (jaeger@iwr.uni-heidelberg.de) Institut für Angewandte Mathematik, Universität Heidelberg Abstrakt: Synoviální tekutina je polymerní roztok, který se obecně chová jako viskoelastická tekutina, a to především díky obsaženým makromolekulám hyaluronanu. V této práci se zabýváme biologickými a biochemickými vlastnostmi synoviálních tekutin, dále jejich komplexní reologií a jejich interakcí se synoviálními membránami během filtrace. Z matema- tického hlediska modelujeme synoviální tekutiny jako vazké nestlačitelné tekutiny, pro něž jsme vyvinuli nový zobecněný model mocninného typu, jehož exponent závisí na koncen- traci výše zmíněného hyaluronanu. Takový popis je adekvátní, pokud synoviální tekutina nepodléhá vysokým zátěžovým testům. Dále...
|
|
|
Funkce RAB GTPáz a SNARE proteinů v transportních drahách navazujících na Golgiho aparát v odpovědi na abiotický stres u rostlin
Moulík, Michal ; Hála, Michal (vedoucí práce) ; Mašková, Petra (oponent)
Rostliny jakožto sesilní organismy nemají možnost úniku před abiotickými či biotickými stresovými faktory. Vyvinuly si proto celou řadu morfologických, biochemických a fyziologických přizpůsobení snižujících negativní vlivy těchto faktorů. Velmi důležitou roli v adaptaci na abiotický stres hraje membránový transport. Ve své bakalářské práci jsem se zaměřil na dvě významné rodiny proteinů zúčastněné v tomto transportu, konkrétně na RAB GTPázy a SNARE proteiny. V první části je charakterizován fenomén stresu a popsány strategie, jak se rostliny vyrovnávají s působením stresorů, zejména produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a autofágie. Následující kapitola se zabývá úvodem do membránového transportu u rostlin. Ve zbytku práce charakterizuji RAB GTPázy a SNARE proteiny a popisuji mechanismus jejich fungování. Cílem klíčových částí těchto kapitol je shrnout současné poznatky o funkcích RAB GTPáz a SNARE proteinů v drahách návazných na Golgiho aparát při odpovědi na abiotické stresory, respektive na sekundární oxidativní stres. Klíčová slova: rostliny, abiotický stres, membránový transport, sekrece, endocytóza, vakuola, RAB GTPázy, SNARE proteiny
|
|
|
Determination of permeability and active transport of selected butyrylcholinesterase inhibitors in vitro
Machan, Radek ; Červený, Lukáš (vedoucí práce) ; Čečková, Martina (oponent)
Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Student: Radek Machan Školitel: PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D. Název diplomové práce: Stanovení permeability a aktivního transportu vybraných inhibitorů butyrylcholinesterázy in vitro Evropská léková agentura (European Medicine Agency; EMA) a Úřad pro potraviny a léčiva (Food and Drug Administration; FDA) kladou důraz na prozkoumání permeability léčiv skrz biologické membrány a jejich interakcí s ABC transportéry, které jsou fyziologickými bariérami produkovány, ať už v rámci preklinického testování léčiv nebo u molekul, které jsou již klinicky užívány, avšak chybí u nich důkazy o těchto parametrech. Cílem této práce bylo zhodnotit schopnost několika experimentálních inhibitorů butyrylcholinesterázy, které byly vytvořeny za účelem léčby demence, prostupovat skrze hematoencefalickou bariéru a objasnit význam transportních proteinů ABC rodiny (ATP-binding cassette/ABC transporters) v tomto přenosu. Při této práci byla využita in vitro obousměrná transportní studie přes monovrstvy tvořené polarizovanými a vysoce diferenciovanými Caco-2 buňkami. Hodnoty permeability získané z těchto měření byly podobné hodnotám několika běžně užívaných léčiv pro terapii CNS nemocí (např. antidepresiv, antiepileptik)....
|
|
| |
|
|
Sledování účinku medicínsky významných léčiv na aktivitu lidského P-glykoproteinu pomocí fluorescenčních sond
Veľas, Lukáš ; Gášková, Dana (vedoucí práce) ; Sigler, Karel (oponent)
Jednou z hlavných príčin zlyhávania liečby rakoviny pomocou chemoterapie je fenomén tzv. mnohonásobnej liekovej rezistencie (multidrug resistance - MDR). Najdôležitejším proteínom sprostredkujúcim MDR v ľudských bunkách je P-glykoproteín. Hlavným cieľom práce bola modifikácia fluorescenčnej metódy, vyvinutej pre štúdium kvasinkových MDR púmp na Oddelení biofyziky FÚ UK, pre štúdium činnosti P-glykoproteínu v ľudských nádorových bunkách. Fluorescenčná metóda je založená na použití redistribučnej potenciometrickej sondy diS-C3(3), o ktorej sme zistili, že je substrátom P-glykoproteínu. Optimalizácia metódy (experimentálne okno) umožnila citlivé monitorovanie zmien aktivity P-glykoproteínu účinkom niekoľkých jeho známych inhibítorov/substrátov: oligomycínu, amiodaronu, verapamilu, vinblastínu, ketokonazolu, itrakonazolu a FK506. V rámci práce boli získané nové, dôležité výsledky týkajúce sa účinku týchto medicínsky významných látok na ľudské bunky. Vyvinutá metóda bude nepochybne veľkým prínosom v budúcnosti pri hľadaní nových účinných inhibítorov a skúmaní mechanizmov ich účinku.
|
|
|
Biochemical and mechanical processes in synovial fluid - modeling, analysis and computational simulations
Pustějovská, Petra
iv Název práce: Biochemické a mechanické procesy v synoviálních tekutinách - modelování, analýza, počítačové simulace Autor: Petra Pustějovská (petra.pustejovska@karlin.mff.cuni.cz) Školící pracoviště: Matematický ústav UK, Univerzita Karlova v Praze Institut für Angewandte Mathematik, Universität Heidelberg Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Josef Málek CSc., DSc. (malek@karlin.mff.cuni.cz) Matematický ústav UK, Univerzita Karlova v Praze, Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Willi Jäger (jaeger@iwr.uni-heidelberg.de) Institut für Angewandte Mathematik, Universität Heidelberg Abstrakt: Synoviální tekutina je polymerní roztok, který se obecně chová jako viskoelastická tekutina, a to především díky obsaženým makromolekulám hyaluronanu. V této práci se zabýváme biologickými a biochemickými vlastnostmi synoviálních tekutin, dále jejich komplexní reologií a jejich interakcí se synoviálními membránami během filtrace. Z matema- tického hlediska modelujeme synoviální tekutiny jako vazké nestlačitelné tekutiny, pro něž jsme vyvinuli nový zobecněný model mocninného typu, jehož exponent závisí na koncen- traci výše zmíněného hyaluronanu. Takový popis je adekvátní, pokud synoviální tekutina nepodléhá vysokým zátěžovým testům. Dále...
|
|
|
Subcelulární lokalizace a úloha komplexu exocyst v savčích buňkách během cytokineze
Ulrychová, Lenka ; Hudeček, Jiří (vedoucí práce) ; Entlicher, Gustav (oponent)
Posledním krokem buněčného cyklu je cytokineze. Během ní dojde k oddělení dvou dceřiných buněk. Tohoto procesu se účastní množství membránových struktur jako jsou endoplazmatické retikulum a trans-Golgi komplex. Kromě toho je v posledních letech stále více zdůrazňována úloha recyklačních endozomů. Všechny tyto organely spolu vzájemně komunikují pomocí vnitrobuněčného transportu, který je velice důležitý pro úspěšný průběh cytokineze zejména z pohledu nově vznikající plazmatické membrány oddělujících se dceřinných buněk. Nedávné studie odhalily, že tato membránová dynamika je regulována tzv. malými GTPázami z proteinové nadrodiny Ras. Další proteiny s významnou úlohou během membránového transportu jsou takzvané poutací komplexy, které směrují příslušné vnitrobuněčné komponenty k cílové plazmatické membráně, kde usnadňují vzájemnou fúzi. Nejlépe prozkoumaným poutacím komplexem je exocyst komplex. Jeho přítomnost byla prokázána ve všech typech eukaryotních buněk. Tento proteinový komplex je složený z osmi podjednotek Sec3, Sec5, Sec6, Sec8, Sec10, Sec15, Exo70 a Exo84. Ačkoliv přesný mechanizmus zůstává neznámý, zdá se, že dochází k interakcím mezi podjednotkami exocyst komplexu a zástupci Ras rodiny proteinů. Je proto možné, že se tyto proteiny podílejí na regulaci transportu vnitrobuněčných váčků...
|
|
|
Biophysical studies of membrane transport proteins from Nramp/MntH family and their function
Ňuňuková, Věra
Syntetické peptidy odpovídající svojí sekvencí transmembránovým segmentům TMS1, TMS3 a TMS6 sekundárně aktivního transportního proteinu MntH z bakterie Escherichia coli byly použity jako model pro studium struktury, interakce s modelovými membránami, vzájemné interakce TM segmentů a jejich funkce. Sekundární struktura byla pomocí spektroskopie cirkulárního dichroismu určována v různých prostředích. Studované peptidy interagovaly s lipidovou membránou a získávaly v tomto prostředí helikální konformaci. Elektrofyziologické experimenty dokázaly, že samostatné TMS jsou schopny za určitých podmínek tvořit iontové kanály v modelových biologických membránách. Elektrofyziologické vlastnosti těchto slabě kationtově selektivních kanálů jsou silně závislé na pH okolního prostředí. Mangan, jako fyziologický substrát MntH, zvýšil vodivost kanálů tvořených TMS1 a TMS6 a ovlivnil přechod mezi zavřeným a otevřeným stavem kanálu. Byl pozorován vliv manganu na konformaci všech studovaných peptidů. V případě TMS3 byla přítomnost Mn2+ pro tvorbu iontových kanálů dokonce nezbytná. Bylo dokázáno, že kanál tvořený funkčně důležitým TMS může do určité míry zachovat funkční vlastnosti celého proteinu. Tyto výsledky mohou přispět k porozumění vztahu mezi strukturou a funkcí na molekulární úrovni. I přesto však zůstává...
|
host ::
RSS.