Diplomová práce. Masarykova univerzita v Brně Přírodovědecká fakulta Ústav biochemie

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Diplomová práce. Masarykova univerzita v Brně Přírodovědecká fakulta Ústav biochemie"

Transkript

1 Masarykova univerzita v Brně Přírodovědecká fakulta Ústav biochemie Diplomová práce Peroxidace lipidů tabáku vyvolaná elicitiny a její vliv na buněčnou smrt Brno 2008 Vypracovala: Nikola Ptáčková

2 Prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci vypracovala samostatně, s použitím uvedené literatury. V Brně Nikola Ptáčková Poděkování Chtěla bych tímto poděkovat Mgr. Tomáši Kašparovskému Ph.D. a prof. RNDr. Vladimíru Mikešovi, CSc. za odborné vedení a pomoc při vypracování diplomové práce. A také své rodině za jejich podporu při studiu. 2

3 OBSAH ÚVOD... 6 TEORETICKÁ ČÁST Obranné reakce rostlin Interakce rostlina-patogen Elicitory Přenos signálu při vzniku obranné reakce Aktivní formy kyslíku a jejich tvorba Peroxidace lipidů Autooxidace mastných kyselin způsobená AOS Peroxidace lipidů způsobená enzymově účinkem lipooxygenas Lipooxygenasy Mechanismus působení lipooxygenas Nicotiana tabacum tabák obecný (virginský) Rostliny čeledi Solanaceae - lilkovité Rod Nicotiana tabák Nicotiana tabacum tabák virginský Využití tabáku Rod Phytophthora Elicitiny Strukturní znaky elicitinů Elicitiny jako sterol-carrier proteiny Cryptogein Mutantní formy proteinu cryptogeinu Působení elicitinu cryptogeinu z Phytophthorou cryptogea na Nicotiana tabacum Peroxidace lipidů vyvolaná při elicitaci cryptogeinem Metody stanovení peroxidace lipidů Malondialdehyd jako marker peroxidace lipidů

4 Vznik malondialdehydu Stanovení malondialdehydu Měření koncentrace hydroperoxidů mastných kyselin Cíl práce EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST Použité chemikálie, přístroje a biologický materiál Chemikálie Přístroje Biologický materiál Metody Kultivace suspenze buněk tabáku Kultivace rostlin Nicotiana tabacum Elicitace buněčné suspenze tabáku Elicitace listů tabáku Stanovení malondialdehydu pomocí HPLC s reverzní fází Příprava standardních roztoků malondialdehydu Metody stanovení malondialdehydu A: Stanovení malondialdehydu v buněčné suspenzi tabáku B: Stanovení malondialdehydu v listech tabáku B1: Extrakce vzorku trichloroctovou kyselinou B2: Extrakce vzorku směsí Na 3 PO 4 /Triton X-100/BHT Stanovení MDA(TBA) 2 s využitím HPLC s reverzní fází Stanovení koncentrace hydroperoxidů mastných kyselin Extrakce z buněčné suspenze tabáku Stanovení hydroxy mastných kyselin s využitím HPLC Výsledky Stanovení MDA(TBA) 2 s využitím HPLC s reverzní fází Kalibrační přímka MDA(TBA) Stanovení malondialdehydu v buněčné suspenzi tabáku Stanovení malondialdehydu v listech tabáku Stanovení hydroxy mastných kyselin s využitím HPLC

5 Kalibrační přímka HFA Měření HFA ve vzorcích, analýza směsi standardů Diskuze SEZNAM ZKRATEK SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY

6 ÚVOD Rostliny jsou neustále vystaveny působení patogenů, v důsledku toho si musely vyvinout řadu obranných mechanismů, kterými zabraňují průniku patogenů. Pokud navíc patogen rozpoznají, snaží se omezit jeho růst a následné šíření rostlinou. Obranná reakce vede často k odumření rostlinného pletiva v místě ataku a k případnému navození rezistence rostliny vůči dalšímu napadení patogeny. Součástí obranné reakce rostlin je zvýšená tvorba aktivních forem kyslíku a zvýšená aktivita enzymů lipooxygenas. Aktivní formy kyslíku i lipooxygenasy jsou odpovědné za peroxidaci mastných kyselin lipidů buněčných membrán, tzv. peroxidaci lipidů. Peroxidace lipidů je velmi destruktivní proces, při kterém dochází k rozsáhlému poškození struktury membrán, a tím i jejich funkce. Navíc při peroxidaci lipidů vzniká také velké množství metabolitů, z nichž některé jsou velmi reaktivní a narušují strukturu dalších biomolekul. Mezi takové metabolity patří například různé toxické aldehydy (malondialdehyd, 4-hydroxynonenal). Peroxidace lipidů vede ke změně fluidity membrán, jejich zvýšené propustnosti pro ionty, ke změně membránového potenciálu a nakonec až k lyzi buněk. Peroxidace lipidů je proto jedním z hlavních procesů indukujících buněčnou smrt rostlinného pletiva. Ke stanovení peroxidace lipidů se v současné době nejvíce používají dvě metody: 1) Stanovení malondialdehydu, tj. degradačního produktu vznikajícího při peroxidaci lipidů. 2) Stanovení koncentrace hydroperoxidů mastných kyselin, které jsou v průběhu měření kvůli své nestabilitě redukovány na hydroxy mastné kyseliny. Obě metody využívají metod HPLC. 6

7 TEORETICKÁ ČÁST 1. Obranné reakce rostlin Rostliny disponují nespecifickými a specifickými obrannými mechanismy. Nespecifická obrana zahrnuje strukturní bariéry nebo toxické produkty, které brání průniku patogenů do rostliny, a tím vzniku infekce. Ke specifické obraně dochází v případě rozpoznání patogenu rostlinou. Tato obrana zahrnuje řadu mechanismů, jimiž se rostliny snaží omezit růst a šíření patogenu, a také navodit rezistenci vůči dalšímu napadení patogeny Interakce rostlina-patogen Jestli rostlina aktivuje své obranné mechanismy, závisí na tom, zda rozpozná napadající patogen. Z tohoto hlediska se interakce mezi rostlinou a patogeny dělí na interakce kompatibilní a nekompatibilní: Kompatibilní interakce nastane tehdy, pokud se jedná o hostitelskou rostlinu daného patogenu. Rostlina patogen nerozpozná, nenastartuje proti němu obranné reakce a patogen se v ní může volně množit a šířit. Mezi nekompatibilní interakce patří případy kdy: a) rostlina je nehostitelská a patogen se na ní nemůže uchytit b) rostlina je hostitelská, ale má vytvořenou bariéru, díky níž je proti danému patogenu rezistentní c) rostlina patogen rozpozná a zahájí obranné reakce 1. Model, který vysvětluje, jakým způsobem je rostlina schopna patogen rozpoznat, se označuje jako model gen vs. gen. Rostlina obsahuje geny resistence (R geny), zatímco patogen obsahuje geny avirulence (avr geny). Aby interakce byla nekompatibilní, musí rostlina vlastnit R gen, který je komplementární k avr genu, jež vlastní napadající patogen. Produktem R genu je obvykle integrální protein plasmatické membrány (receptor), který je specifický k produktu avr genu, jímž může být nízkomolekulární látka, bílkovina nebo oligosacharid. Receptor má dvě hlavní funkce: rozpoznání produktu avr genu a dále vytvoření a přenos signálu vedoucí k aktivaci rostlinných obraných drah. Produkty avr genu mohou být přímo elicitory, tj. látky schopné vyvolat obranné reakce rostlin, nebo avr geny kódují proteiny, které se podílí na syntéze elicitorů 1. 7

8 1.2. Elicitory Elicitory jsou látky, které aktivují obrannou reakci rostlin. Mohou to být látky monomerní, oligomerní i polymerní; sacharidy, proteiny, ale i membránové lipidy 2. Pokud elicitory pocházejí z patogenů, pak se jedná o tzv. exogenní elicitory. Mezi ně patří jak molekuly produkované patogenem, tak i nízkomolekulární látky vznikající při rozkladu buněčné stěny patogenu, např. glukany nebo chitinové fragmenty, které jsou uvolňovány působením rostlinných enzymů. Naproti tomu všechny elicitory pocházející z napadené rostliny se označují jako endogenní elicitory. Ty vznikají při napadení rostliny patogenem, který pomocí lytických enzymů štěpí buněčnou stěnu rostlinných buněk na fragmenty. Z chemického hlediska jde o oligosacharidy 2,3. Některé elicitory lze najít u celé řady patogenních mikroorganismů. Jde o tzv. druhově nespecifické elicitory. Mezi ně patří především fragmenty buněčných stěn. Naproti tomu specifické elicitory se vyskytují jen u konkrétního druhu patogenu. Vždy se jedná o produkty avr genů daného patogenu a působí pouze na ty druhy rostlin, které vlastní receptory kódované odpovídajícími R geny 4. Příkladem elicitorů jsou elicitiny produkované zástupci rodu Phytophthora. Každý druh produkuje vlastní elicitin, např.: Phytophthora parasitica - parasiticein, Phytophthora cryptogea - cryptogein, Phytophthora capsici - capsicein 4. Elicitiny jsou velmi účinné elicitory, které vyvolávají obrannou reakci v napadených částech rostlin už v nanomolárních koncentracích Přenos signálu při vzniku obranné reakce Obranné mechanismy se podle rychlosti jejich nástupu mohou dělit do dvou skupin: rané a pozdní. Rané děje jsou založené na aktivaci již existujících složek, kdežto pozdní děje zahrnují změny v genové expresi. Rané obranné mechanismy probíhají ve velké míře pouze v infikovaných buňkách, popř. v buňkách k nim těsně přiléhajícím, kde mají za následek hypersensitivní reakci (HR). Konečným důsledkem HR je nekróza napadených buněk, která nastává jako pozdní proces a vede k usmrcení patogenu. Při HR dochází také k lokální rezistenci vůči dalšímu ataku patogenů. Následně mohou být uvolněny signály, které se šíří po rostlině za vzniku tzv. systémové získané rezistence SAR (systemic acquired resistance). HR je tedy komplexní soubor mnoha reakcí vedoucích k zamezení šíření patogenu a k navození nespecifické rezistence ve všech částech rostliny 1,6. 8

9 Mezi první odpovědi po interakci elicitoru s rostlinným receptorem patří změna iontových toků na plasmatické membráně a tvorba aktivních forem kyslíku (AOS). Vazba elicitoru na receptor má za následek výtok K + a Cl - ven z buňky. Blokace H + -ATPasy vede k alkalizaci extracelulárního prostředí a acidifikaci cytosolu. Dochází také k depolarizaci membrány a otevření kanálů pro Ca 2+, které tak pronikají do buňky, kde slouží jako druzí poslové nebo napomáhají k zesílení buněčné stěny aktivací produkce kalosy. Kalosa je polysacharid posilující buněčnou stěnu rostlinných buněk, který je velmi odolný vůči patogenním hydrolasam. Dále jsou aktivovány fosfolipasy, které se podílí na vzniku molekul se signální funkcí, jako jsou např. volné mastné kyseliny, diacylglycerol nebo kyselina jasmonová (JA). Produkty reakcí katalyzovaných fosfolipasami aktivují spolu s Ca 2+ proteinkinasy, které aktivují NADPH-oxidasu nacházející se v plasmatické membráně rostliny 5. NADPH-oxidasa katalyzuje vznik superoxidových radikálů ( O ) vně buňky. O 2 jsou pomocí superoxid dismutasy (SOD) přeměněny na H 2 O 2. AOS působí extracelulárně jako obranné látky přímo zabíjející patogen. Jsou však toxické i pro samotné rostlinné buňky. Způsobují např. aktivaci proteas a nukleas, nebo také peroxidaci lipidů LP (lipid peroxidation). LP je při HR pozdním procesem, který se zdá být jedním z hlavních faktorů indukujících odumření infikovaných buněk. Odumření rostlinných buněk znamená pro patogen ztrátu zdrojů živin, což následně vede k jeho úmrtí. Funkce AOS při HR nejsou pouze destrukční, ale podílí se také na lokální rezistenci aktivací mnoha obranných mechanismů. H 2 O 2 je zapojen do procesu oxidačního zesíťování (glyko)proteinů buněčných stěn, čímž přispívá k jejich zesílení a snižuje náchylnost k enzymové degradaci a omezuje šíření patogenu rostlinou. H 2 O 2 funguje také jako signální molekula ovlivňující genovou expresi obranných proteinů, např. fenylalaninamoniaklyasy (PAL) nebo PR-proteinů (pathogenesis-related), nebo syntézu dalších signálních molekul jako kyseliny salicylové (SA), JA a ethylenu. Při HR dochází rovněž k tvorbě NO. NO je důležitá signální látka blokující katalasy a peroxidasy, které rozkládají H 2 O 2, čímž zvyšuje intenzitu odumírání infikovaného pletiva. NO také přispívá k indukci exprese PR-proteinů 7,8. AOS mají tedy dvojí funkci. V nízkých koncentracích indukují expresi obranných genů a další rezistentní reakce, zatímco ve vysokých koncentracích přispívají k hypersenzitivní buněčné smrti 8. Signály pro SAR jsou vytvářeny v místě probíhající HR. Rezistentní procesy, např. zpevňování buněčné stěny, syntéza PR-proteinů, akumulace SA, indukce tvorby 9

10 fytoalexinů, se mohou šířit po celé rostlině, kde mají za následek SAR. Přestože je SAR následkem prodělané infekce způsobené jedním patogenem, dochází ke zvýšené odolnosti rostlin vůči mnoha druhům patogenů. SAR je však přechodná, trvá maximálně několik týdnů Aktivní formy kyslíku a jejich tvorba AOS jsou obecně velmi reaktivní molekuly. Při jejich reakcích mohou vznikat jak neradikálové molekuly s kovalentní vazbou, tak i jiné radikálové produkty 9. Tvorba AOS je jeden z nejranějších jevů vyvolaný při napadnutí rostliny patogenními mikroorganismy. AOS jsou v buňkách přítomny stále a účastní se elektronových přenosů a enzymových reakcí v redoxním systému. Jsou produkovány pouze v nízkých koncentracích a jejich hladina je regulována různými antioxidačními mechanismy. Při napadnutí rostliny patogenem však dochází k inhibici těchto antioxidačních mechanismů, které proto nestačí detoxikovat vznikající velké množství AOS 7. Termín AOS je používán k souhrnnému popisu toxických meziproduktů, které jsou výsledkem postupných jedno-elektronových redukcí molekulárního kyslíku 7 : hν První reakcí během oxidačního vzplanutí je redukce O 2 na O - 2. V živých buňkách - existuje O 2 v rovnováze se svojí protonovanou formou, hydroperoxylovým radikálem - ( O 2 H). O 2 H je více hydrofobní než O 2 a může tedy snadněji procházet lipidní dvojvrstvou membrán. O - 2 je jedinečný, protože z něho mohou vznikat jiné volné radikály, - např. hydroxylový radikál ( OH) nebo také H 2 O 2. O 2 a O 2 H mohou disproporciovat na H 2 O 2 a O 2. Tato reakce nastává buď samovolně (v kyselém prostředí) nebo je 10

11 katalyzována enzymem SOD (v neutrálním a vyšším ph), který se nachází uvnitř buňky - v cytosolu, chloroplastech, mitochondriích i mimobuněčně 7,9. 2 O 2 H H 2 O 2 + O 2 O 2 H + O H 2 O H 2 O 2 + O 2 + OH - 2 O H + H 2 O 2 + O 2 H 2 O 2 může být dále využíván peroxidasami jako substrát nebo přeměněn katalasou na vodu a O 2 : H 2 O 2 + RH 2 2 H 2 O + R H 2 O 2 + H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 O a H 2 O 2 jsou slabšími oxidačními činidly. O 2 nicméně vykazuje reaktivitu s proteiny obsahujícími Fe-S 4 klastry nebo hemové skupiny a H 2 O 2 může inaktivovat proteiny zoxidováním jejich thiolových skupin 8,10. Z H 2 O 2 v přítomnosti redukovaných kovů, jako je např. Fe 2+ nebo Cu +, jež mohou být volné nebo vázané s nízkomolekulárními chelátory či proteiny, může vzniknout OH. Redukčním činidlem pro kov může být O - 2 : O Fe 3+ (Cu 2+ ) O 2 + Fe 2+ (Cu + ) Fe 2+ (Cu + ) + H 2 O 2 Fe 3+ (Cu 2+ ) + OH - + OH (Fentonova reakce) OH také vzniká přímou reakcí O - 2 s H 2 O 2 (Haber-Weissova reakce): O H 2 O 2 O 2 + OH - + OH Za normálních podmínek vyskytujících se v buňce probíhá však tato reakce poměrně pomalu a pro velkou produkci OH je tedy neefektivní 7. OH je potenciálně nejsilnější oxidant vyskytující se v biologických systémech. Snadno reaguje s různými molekulami. Předpokládá se, že OH se svou schopností iniciovat radikálové řetězové reakce je hlavní AOS zodpovědnou za ireverzibilní modifikace mnoha organických molekul, např. LP, enzymové inaktivace a degradace nukleových kyselin 7,10. Dalšími AOS vznikajícími při interakci rostlina-patogen jsou např. singletový kyslík ( 1 O 2 ) nebo alkoxylové (RO ) a peroxylové (ROO ) radikály, které vznikají při LP. LP je tedy řetězová reakce poskytující stálý přísun volných radikálů, které způsobují další peroxidaci. AOS vznikají uvnitř buňky, na úrovni plasmatické membrány i extracelulárně 8,11. 11

12 3. Peroxidace lipidů LP je proces oxidačního poškození mastných kyselin lipidů biologických membrán, který může způsobit rozsáhlé poškození jejich struktury, a tím i jejich funkce. Primárními produkty LP jsou hydroperoxidy mastných kyselin. Ty se pak dalšími reakcemi, enzymovými i neenzymovými, přeměňují na řadu sekundárních produktů. Tyto sekundární metabolity bývají často velmi reaktivní a narušují strukturu dalších biomolekul. Toxické jsou především některé aldehydy (malondialdehyd, 4-hydroxynonenal), které se vážou na volné amino skupiny proteinů. V důsledku toho se proteiny agregují, síťují a stávají se citlivější k proteolytické degradaci. Dochází ke změně fluidity membrán, zvyšuje se propustnost pro ionty, mění se membránový potenciál a dochází k lyzi buněk 12. LP je tak jedním z hlavních procesů indukujících buněčnou smrt rostlinného pletiva v místě ataku. Za normálních podmínek vlastní rostliny ochranné systémy - antioxidanty, které brání nadměrné LP. Lze je rozlišit na preventivní antioxidanty, které zamezují tvorbě LP odstraňováním volných radikálů, a antioxidanty, které přerušují řetězovou reakci, tj. zamezují propagaci. Do první skupiny patří např. SOD, která vychytává O - 2, nebo katalasa a peroxidasy, jenž odstraňují H 2 O 2, a tím zabraňují jeho přeměně na reaktivní OH. Na prevenci rozvoje radikálových reakcí se podílí také látky schopné vázat ionty mědi a železa a zabraňující tak těmto iontům vstoupit do Fentonovy reakce. Do druhé skupiny antioxidantů se řadí sloučeniny, které mají schopnost reagovat s radikály za vzniku stabilních produktů. Významným antioxidantem je zde např. α-tokoferol (vitamín E), což je hydrofobní látka nacházející se mezi membránovými fosfolipidy, kde slouží k zastavení řetězové reakce LP. Za podmínek oxidačního stresu, jako při interakci s patogenem, může tvorba AOS a dalších radikálů překonat výkonnost těchto systémů a dochází k výrazné LP 2,12,13. LP může být vyvolána AOS (autooxidace) nebo enzymem lipooxygenasa (LOX) (kontrolovaná činnost), tj. neenzymovým nebo enzymovým mechanismem. Každý mechanismus vytváří rozsáhlé množství derivátů mastných kyselin, tzv. oxylipinů. Tento název souhrnně označuje oxygenované mastné kyseliny a jejich metabolity, které vznikají při LP. Jde o strukturálně příbuzné molekuly nesoucí jednu nebo více funkčních kyslíkových skupin 14. Jsou to biologicky aktivní sloučeniny vykonávající různé funkce v regulaci vývojových a obranných procesů probíhajících v rostlinách. Působí jako obranné signály nebo antimikrobiální sloučeniny. Mnoho z nich může difundovat z místa své produkce do dalších částí rostliny a šířit tak obranné reakce

13 Rostliny udržují v membránách určitou hladinu polynenasycených mastných kyselin (PUFA), které jsou významné z hlediska modulace membránové fluidity. Lipidy membrán rostlin obsahují převážně tyto tři mastné kyseliny: kyselinu palmitovou (C16), kyselinu linolovou (C18:2 9,12 ) a kyselinu α-linolenovou (C18:3 9,12,15 ). Hlavním cílem LP jsou nenasycené mastné kyseliny, jejichž vodíkové atomy vázané na uhlíkové atomy v sousedství nenasycených dvojných vazeb jsou mimořádně citlivé na oxidační působení. Přednostně jsou přitom oxidovány mastné kyseliny s vyšším stupněm nenasycenosti. Z těchto důvodů, a také proto, že α-linolenová kyselina (α-lea) je nejrozšířenější mastnou kyselinou rostlinných membrán, plyne, že LP nejčastěji podléhá právě α-lea. Vedle ní podstupuje LP také kyselina linolová (LA), která je však v rostlinách přítomna v menším množství 16, Autooxidace mastných kyselin způsobená AOS Předtím, než se vyvinula enzymová dráha vyvolávající LP, byl již ve všech aerobních PUFA obsahujících organismech přítomný jiný mechanismus zajišťující tvorbu řady oxylipinů, které mají různé fyziologické vlastnosti. Jde o volnými radikály způsobenou LP, tj. neenzymový a nekontrolovaný proces přeměny mastných kyselin lipidů. V průběhu neenzymové LP jsou rozlišovány tři fáze iniciace, propagace a terminace. Pochod iniciace zahrnuje reakci, při níž je molekula mastné kyseliny atakována volným reaktivním radikálem. Z AOS se největší význam připisuje působení OH. Nejcitlivějším místem pro atak AOS v molekule mastné kyseliny je methylenová (-CH 2 -) skupina, která je z obou stran labilisovaná blízkostí dvojných vazeb. Působením AOS se odtrhuje atom H z této skupiny a z mastné kyseliny se stává radikál L : H. OH + CH CH C CH CH CH CH Ċ CH CH + H 2 O H H nenasycená mastná kyselina (L H) radikál mastné kyseliny (L ) V jeho struktuře poté dojde k přeskupení dvojné vazby za vzniku konjugovaného dienu 12. Propagační fáze, tj. vlastní autokatalytický proces, je řetězovou reakcí radikálu mastné kyseliny s kyslíkem a dalšími molekulami PUFA za tvorby hydroperoxidů 13

14 mastných kyselin, které jsou primárním produktem této fáze 18. Nejprve tedy radikál L vytvoří s O 2 peroxylový radikál (LOO ), který je rovněž velmi reaktivní a je schopen reagovat s jinou molekulou PUFA (L H). Odštěpí z ní atom vodíku za vzniku nového radikálu této PUFA (L ) a sám se přemění na hydroperoxid mastné kyseliny (LOOH) 12 : L + O 2 LOO LOO + L H LOOH + L Nový radikál L reaguje opět s O 2 a procesy se stále opakují, takže nastává řetězová spotřeba O 2 a mastných kyselin a hromadí se racemická směs hydroperoxidů 18. V propagační fázi také dochází ke štěpení vzniklých hydroperoxidů mastných kyselin na více radikálových meziproduktů. Hydroperoxidy mastných kyselin jsou nestabilní zejména v přítomnosti přechodných kovů, jako např. Fe a Cu, kdy jsou štěpeny na alkoxylové a peroxylové radikály: LOOH + Fe 2+ LO + OH - + Fe 3+ LOOH + Fe 3+ LOO + H + + Fe 2+ Vznikající radikály mastných kyselin jsou tedy velice významné z hlediska rychlého šíření oxidace mastných kyselin, která tak může být vyvolána i malým zvýšením v množství AOS, k němuž dochází např. právě při obranné reakci rostlin 19. Propagační fáze pokračuje tak dlouho, dokud se volné radikály nesetkají s jinými radikály nebo molekulami antioxidantů za tvorby stabilních dimerních produktů a dojde k zastavení řetězové radikálové reakce, tzv. terminaci 18 : L + L L L L + LOO LOOL LOO + LOO LOOL + O 2 Vytvořené primární produkty - hydroperoxidy mohou tvořit např. epoxidy, hydroxy kyseliny nebo se přeměňovat pestrou škálou reakcí na různé karbonylové sloučeniny, z nichž je jich mnoho biologicky aktivních 18. AOS působí jak na volné mastné kyseliny, tak i na mastné kyseliny esterifikované v membránových lipidech Peroxidace lipidů způsobená enzymově účinkem lipooxygenas LOX jsou enzymy běžně se vyskytující ve vyšších rostlinách. Jsou zapojeny do různých procesů probíhajících během vývoje rostlin nebo při jejich odpovědi na různé abiotické a biotické stresy. Při těchto jevech bývají aktivovány nejen LOX již v buňce 14

15 přítomné, ale dochází taky k aktivaci biosyntézy nových LOX 20,21. Při napadnutí rostliny patogenem jsou LOX vedle AOS další velmi důležité sloučeniny způsobující LP. Při LP se vytváří velké množství hydroperoxidů mastných kyselin, které jsou velmi reaktivní a snadno podléhají neenzymovým a enzymovým reakcím za vzniku mnoha fyziologicky významných sloučenin Lipooxygenasy Lipooxygenasy (linoleate:oxygen oxidoreduktasy, EC ) jsou dioxygenasy obsahující jeden atom nehemového Fe. Jsou členy multigenní rodiny. V rostlinách se tak nachází několik LOX isozymů, které se liší v pi, reakčním ph optimu, molekulové hmotnosti, lokalizaci v buňce, genové expresi, substrátové specifitě a polohové specifitě oxygenace substrátu. Většina LOX jsou rozpustné enzymy lokalizované převážně v cytosolu, ale nachází se také v chloroplastech, mitochondriích, vakuolách, jádře a jsou také vázány na mikrosomální a plasmatické membrány 20,21,22. LOX katalyzují stereo- a regio- specifickou oxygenaci (připojení molekulárního kyslíku) PUFA s cis, cis-1,4-pentadienovým systémem, a to buď na atomu uhlíku v 9. nebo 13. poloze řetězce mastné kyseliny C18. Všechny známé rostlinné LOX syntetizují pouze (S)-hydroperoxidy 23. Podle polohové specifity oxygenace se LOX dělí do dvou skupin: 9(S)-LOX a 13(S)-LOX. Další klasifikace rostlinných LOX je založena na porovnání jejich primární struktury. Enzymy s vysokou sekvenční podobností (>75%) jsou označovány jako typ 1-LOX, zatímco enzymy, které vykazují pouze mírnou celkovou sekvenční podobnost (~35%), ale které nesou N-terminální cílovou sekvenci zřejmě pro import do chloroplastů, jsou označeny jako typ 2-LOX. Většina rostlinných LOX patří do typu 1-LOX 15,24. LOX většinou působí na volné PUFA, které vznikly odštěpením z membránových lipidů činností lipas. Při odpovědi na atak patogenu dochází tedy nejen k aktivaci LOX, ale i k aktivaci lipas, které zajišťují dostatek substrátu pro činnost LOX. Některé LOX však přednostně působí na esterifikované mastné kyseliny membránových lipidů. Jedná se často o LOX, které jsou lokalizovány přímo mezi lipidy membrán. Vytvořené oxygenované mastné kyseliny jsou poté z membránových fosfolipidů uvolňovány činností lipas preferujících právě esterifikované produkty LOX aktivity 23,25. Hlavním substrátem LOX v rostlinách je α-lea, popř. LA. Účinkem LOX tedy vzniká buď hydroperoxid α-lea (hydroperoxyoktadekatrienová kyselina, HPOTE), popř. hydroperoxid LA (hydroperoxyoktadekadienová kyselina, HPODE)

16 Samotné hydroperoxidy mohou vykazovat silnou antimikrobiální aktivitu nebo fungitoxicitu. Některé deriváty mohou být také zapojeny v rostlinných signálních systémech, např. při iniciaci DNA fragmentace, charakteristického znaku programované buněčné smrti PCD (programmed cell death) 23. Hydroperoxidy jsou také metabolizovány enzymovými nebo neenzymovými reakcemi na různé druhy oxylipinů, které mají rovněž rozmanité biologické účinky, např. aktivují expresi obraných genů nebo mají antimikrobiální a fungicidní aktivitu. Některé se mohou z rostlinných pletiv i uvolňovat jako těkavé látky a napomáhat k vytvoření SAR i u rostlin nacházejících se v blízkosti napadené rostliny Mechanismus působení lipooxygenas Mechanismus oxygenace PUFA je znázorněn na Obr. 1. LOX obsahují molekulu nehemového železa (Fe 3+ -OH), která je velice důležitá z hlediska jejich aktivity. LOX produkuje hydroperoxidy stereospecifickým odstraněním vodíkového atomu z polohy 3 (methylenové skupiny) cis, cis-1,4-pentadienového systému (tj. C-11 v LA a α-lea). Prvním krokem, který zároveň určuje rychlost LOX katalýzy, je odstranění S-protonu, čímž vzniká pentadienylový anion. Vytvořené Fe 3+ -OH 2 je schopno odstranit elektron z tohoto aniontu za vzniku pentadienylového radikálu mastné kyseliny. Radikál reaguje s molekulárním kyslíkem, který se váže do S-konfigurace do pozice (+2) nebo (-2) od C-11, tj. na C-9 nebo C-13, za vzniku peroxylového radikálu. Enzymem vázané Fe 2+ -OH 2 uvolňuje elektron, čímž je radikál následně zredukován na peroxylový anion. Z něho po protonaci vzniká cis, trans-hydroperoxid mastné kyseliny a molekula Fe v LOX se vrací do původního stavu. V závislosti na specifitě enzymu vznikají buď 9(S)- nebo 13(S)- hydroperoxidy (tj. (2E, 4Z)-dienyl-1-hydroperoxy- nebo (1Z, 3E)-dienyl-5- hydroperoxy- systémy) 20,27,28. Vysoká LOX regiospecifita se může měnit v rámci jedné rostliny, a to v závislosti na ph a koncentraci O Na LOX-1 ze sójových bobů bylo dokázáno, že katalyticky aktivní jsou pouze LOX mající Fe 3+. Přechod z neaktivní Fe 2+ na aktivní Fe 3+ LOX je hydroperoxid-dependentní

17 R R' COOH H H 3+ Fe -OH 3+ Fe -OH 2 pentadienylový anion 13 - R R' COOH H 9 3+ Fe -OH 2 2+ Fe -OH 2 pentadienylový radikál 13. R R' COOH H 9 [+2] [-2] radikálové preskupení.. 13 R R' COOH R 9 R' COOH O 2 O 2.. OO OO peroxylový radikál 13 9 R R' COOH R R' COOH Fe -OH 2 Fe -OH 2 - OO Fe -OH 2 Fe -OH 2 OO - peroxylový anion 13 9 R R' COOH R R' COOH Fe -OH 2 Fe -OH 2 Fe -OH 3+ Fe -OH HOO OOH 13 9 R R' COOH R R' COOH 13(S)-hydroperoxid 9(S)-hydroperoxid Obrázek 1: Předpokládaný reakční mechanismus tvorby 9(S)- a 13(S)- hydroperoxidů mastných kyselin katalyzované LOX při LP. 17

18 V závislosti na druhu rostliny mohou být LOX zapojené v HR buď 9(S) nebo 13(S) specifické. Příkladem rostlin, které při napadení patogenem aktivují převážně 9-LOX, jsou tabák, rajče, brambory a bavlník. Zvýšená aktivita 13-LOX byla pozorována v rýži, sójových semenech a v Arabidopsis thaliana. Produkty 9- i 13-LOX (9- a 13-HPOD(T)E a jejich metabolity) jsou schopny indukovat nekrózu pletiva v místě napadení patogenem 6, Nicotiana tabacum tabák obecný (virginský) Nicotina tabacum patří mezi rostliny čeledi Solanaceae - lilkovité do rodu Nicotiana tabák Rostliny čeledi Solanaceae - lilkovité Solanaceae je čeleď dvouděložných rostlin, do níž patří jednoleté až vytrvalé byliny, polokeře, keře, v tropech i menší stromy. Listy mají střídavé, někdy v horní části vstřícné, bez palistů. Květy jsou jednotlivé nebo ve vrcholičnatých květenstvích, dále nápadné a oboupohlavné. Mají srostlý lupenatý kalich se 4 až 6 cípy a korunu obvykle 5-ti četnou. Plodem bývá tobolka nebo bobule 30. Čeleď Solanaceae zahrnuje asi 96 rodů s více než 2500 druhy, z toho přes polovinu patří k rodu Solanum - lilek. Rostliny z této čeledi rostou převážně v tropech a subtropech, nejvíce ve Střední a Jižní Americe, ale vyskytují se i v mírných pásmech 30. Čeleď zahrnuje mnoho hospodářsky velmi významných druhů. Nejvýznamnějším je Solanum tuberosum lilek brambor, který zaujímá v produkci potravin celosvětově 4. místo, dále např. paprika, rajče a v neposlední řadě také tabák. Mnoho druhů se pěstuje jako okrasné rostliny (petúnie, tabák, durman, mochyně a další) a několik druhů nachází uplatnění také v lékařství, farmacii či drogové terapii (rulík, blín, pablen, durman, mandragora) - druhy z této poslední skupiny jsou silně toxické Rod Nicotiana tabák Nicotiana jsou jednoleté rostliny s dlouhými vláknitými kořeny. Mají jedinou přímou i několik metrů vysokou žláznatě chlupatou lodyhu. Na ní postupně dorůstají jednoduché, velké a celokrajné listy, které se vyznačují omamující vůní a hořko-štiplavou chutí. Květy rostou ve vrcholičnatých květenstvích. Plodem je dvoupouzdrá tobolka s velkým počtem drobných semen

19 Nicotiana tabacum tabák virginský Jde o jednoletou (v tropech i víceletou) 80 až 300 cm vysokou žláznatě chlupatou bylinu. Lodyha je přímá a málo větvená, na bázi dřevnatějící. Listy má přisedlé, pouze dolní jsou krátce řapíkaté, až 60 cm dlouhé, jejich tvar je vejčitý až kopinatý. Květy jsou v koncových květenstvích, koruna dlouze nálevkovitá. Barva korunní trubky je nazelenalá, bílá nebo nažloutlá. Mají 5-ti cípý korunní lem, často růžový až červený. Kvete od června do září 30. Obrázek 2: Nicotiana tabacum Využití tabáku Z hlediska hospodářského hodnotíme tabák jako důležitou surovinu pro průmyslové zpracování. Tabák poskytuje průmyslu nejen listy, ale i semena a stvoly. Tabákové listy jsou surovinou především pro tabákový průmysl, ale jsou zároveň důležité také pro chemický průmysl. Z listů se vyrábí nikotin, anabasin, kyselina jablečná, kyselina citronová, chlorofyl. Tyto výrobky se mohou vyrábět z různých tabákových odpadů nebo z celých listů speciálně pěstovaných odrůd, jako je 32 : Nicotiana rustica - alkaloid nikotin, kyselina jablečná a citronová Nicotiana glauca - alkaloid anabasin Nicotiana glutinosa - alkaloid nornikotin Nicotiana longiflora - alkaloid nornikotin Výtažky z tabáku se užívají jako rostlinný ochranný prostředek proti různým škůdcům. Tabákový prášek se užíval jako prostředek proti molům

20 Tabákové květy jsou důležitou surovinou pro získávání vonných látek v kosmetickém průmyslu. Jedná se především o odrůdy Nicotiana affinis a Nicotiana sandereae 32. Vylisovaný olej získaný z nedozrálých tabákových semen je výchozí surovinou laků a fermeží, ale po úpravě se dá i konzumovat. Zbytky semen po lisování jsou dobrým krmivem pro zemědělská zvířata 32. Tabákové stonky mohou sloužit jako topivo, dříve se užívaly i k výrobě vláken či papíru Rod Phytophthora Phytophthora je rod mikroskopických organismů, které patří do třídy Oomycety, patřící mezi řasy, a říše Protoctista. Oomycety jsou organismy podobné houbám, od kterých se liší především diploidním jádrem, buněčnou stěnou obsahující celulosu a rostlinnými steroly. Proto byla tato třída ještě před nedávnem řazena do říše hub Fungi. Oomycety patří mezi významné patogeny rostlin. Bylo identifikováno více než 43 druhů Phytophthora 4. Tyto mikroorganismy žijí parazitickým způsobem života. Parazitují převážně na vyšších suchozemských rostlinách a patří mezi hemibiotrofy. Hemibiotrofové nejdříve vegetují biotrofním způsobem, tj. rostou a rozmnožují se na živém rostlinném pletivu. Pro získávání živin využívají metabolismus hostitelské rostliny. Následně hostitelské buňky postupně umírají vlivem probíhající infekce. Hemibiotrofové poté vegetují nekrotrofně, tzn. rozkládají mrtvé rostlinné pletivo pomocí hydrolytických a proteolytických enzymů a rozložené pletivo vstřebávají 3,4. Organismy rodu Phytophthora syntetizují a vylučují sloučeniny označované jako patogenní faktory, které jim buď usnadňují průnik do rostliny a vyvolání infekce nebo jsou potřebné pro ochranu před rostlinnými toxiny a látkami určenými na obranu rostlin před Phytophthorou. Mezi elicitory vylučované zástupci rodu Phytophthora patří malé extracelulární proteiny nazývané elicitiny. Tyto proteiny způsobují obrannou (hypersenzitivní) reakci lokálně i distálně v některých rostlinách rodu Solanaceae a Cruciferae. U Solanaceae je odpověď na elicitiny genově specifická a omezena jen na druhy rostlin rodu Nicotiana. U Cruciferae je odpověď odrůdově specifická a omezena jen na některé odrůdy ředkve a tuřínu. U tabáku Nicotiana vyvolávají elicitiny odolnost na pozdější infekci. Každý druh Phytophthora vytváří vlastní elicitin, např. Phytophthora 20

21 parasitica - parasiticein, Phytophthora cryptogea - cryptogein, Phytophthora capsici capsicein 3,4. 6. Elicitiny Elicitiny jsou malé hydrofilní holoproteiny vylučované zástupci rodu Phytophthora a některými druhy Pythia z třídy Oomycety jako produkty avr genů. U všech Phytophthora slouží jako zásobní a transportní látky. Tyto proteiny nemají žádnou proteasovou, β-glukanasovou ani fosfolipasovou aktivitu. Jsou to tzv. sterol-carrier proteiny, které přenáší steroly z membrán hostitelských rostlinných buněk. Elicitiny spouštějí obrannou reakci v rostlině pomocí vazby na rostlinný receptor. Komplex sterol-elicitin má větší afinitu k receptoru rostliny než samotný elicitin Strukturní znaky elicitinů Molekulová hmotnost elicitinů je 10 kda. Většinou jsou složeny z 98 aminokyselin. Obsahují velké množství serinu a treoninu, které tvoří asi 30 % proteinu, v menší míře alanin a leucin (asi 10 %). Vyznačují se nedostatkem tryptofanu, histidinu a argininu. Mají 6 cystinových zbytků rozložených po celém proteinu, které tvoří 3 disulfidické můstky 4. Elicitiny se dělí podle jejich izoelektrického bodu (pi) na kyselé (α, pi < 5) nebo bazické (β, pi > 7,5). Kyselé elicitiny (α-elicitiny) jsou produkované všemi druhy Phytophthora, kdežto bazické elicitiny (β-elicitiny) jen omezeným počtem druhů. Kladný náboj v β-elicitinech je způsoben 6 lysinovými zbytky, zatímco α-elicitiny obsahují jen 2-4 lysinové zbytky. Hydrofobní řetězec β-elicitinů je oproti řetězci α-elicitinů přerušen hydrofilními zbytky na pozici 13 a 14. α- a β-elicitiny se liší také v jejich biologických efektech. β-elicitiny indukují silnější obrannou reakci i nekrózu rostlinných buněk a efektivnější SAR než α-elicitiny. Množství β-elicitinů nutných pro indukci nekrózy je nižší oproti množství α-elicitinů 3, Elicitiny jako sterol-carrier proteiny Druhy z rodu Phytophthora nemají výbavu na syntézu sterolů, které jsou důležité ve stimulaci růstu, a proto jsou odkázané na jejich získávání z membrán hostitelských rostlin zatím neznámými mechanismy 4. Elicitiny vážou a přenášejí fytosteroly. Všechny studované elicitiny vykazují stejnou stechiometrii vazby: jedna molekula sterolu na jednu molekulu elicitinu. 21

22 Disociační konstanty komplexů jsou v rozmezí 0,11-0,58 µm. Elicitiny katalyzují přenos sterolů mezi lipozomy, tj. malými unilamelárními vezikly. Cryptogein a cactorein stimulují přenos sterolů více než ostatní elicitiny, přestože parametry vazby jsou pro všechny elicitiny stejné. Účinnější transferovou aktivitu mají bazické elicitiny 4. Na schopnosti vázat steroly zřejmě závisí biologická aktivita elicitinů. Vytvoření komplexu elicitin-sterol je pravděpodobně nutný krok před navázáním elicitinů k vysokoafinitním receptorům na plasmalemě rostlinných buněk. Komplex elicitin-sterol je tedy aktivní formou elicitinů, která spouští rané obranné odpovědi rostlinných buněk 4. Nejúčinnějším elicitinem přenášejícím steroly je cryptogein. Indukce obranné reakce je v případě jeho použití nejefektivnější. Aktivita cryptogeinu je omezená na rod Nicotiana a některé druhy z čeledi Brassicaceae Cryptogein Cryptogein je malý hydrofilní globulární protein, který se získává z fytoparasitické oomycety Phytophthora cryptogea. Patří mezi bazické elicitiny (β-elicitiny), je složený z 98 aminokyselin, jeho velikost je přibližně 10 kda a pi 9,8. Obsahuje pět α-šroubovic, α 1 -α 5 směrem od N-konce k C-konci, jeden malý antiparalelní β-skládaný list a ω-smyčku. Tyto struktury jsou spojeny třemi disulfidickými můstky (Cys 3 Cys 71, Cys 27 Cys 56, Cys 51 Cys 95 ) a vodíkovými vazbami 4. Na molekule cryptogeinu je možné rozlišit dvě strany. Jedna strana má tvar zobáku, který je složený z β-skládaného listu a ω-smyčky, druhou stranu tvoří α-helix s polárními aminokyselinami obklopenými roztokem. Uvnitř mezi těmito stranami se nachází velká hydrofobní dutina obsahující striktně konzervativní hydrofobní zbytky (Met, Leu, Ile, Phe, Val, Tyr). ω-smyčka je flexibilní. Pnutí β-skládaného listu a ω-smyčky je zajištěno vodíkovými vazbami a Van der Walsovými interakcemi. Hydrofobní dutina je lokalizovaná v proteinovém jádře a je s proteinovým povrchem spojena tunelem. Tato obrovská vnitřní nespecifická kavita je schopna pojmout mnoho typů 3-β-hydroxy sterolů 4. 22

23 Obrázek 3: Sekundární struktura cryptogeinu. dimerizovat 4. Cryptogein má schopnost za určitých podmínek (ph a koncentrace elicitinu) také 6.4. Mutantní formy proteinu cryptogeinu X24 je gen pro cryptogein z Phytophthora cryptogea, který lze vložit do expresního vektoru. K syntéze mutantních forem cryptogeinu se využívá expresní systém kvasinky Pichia pastoris. Pichia pastoris je methanoltrofní kvasinka upravená pro produkci rekombinantních proteinů. Je schopna využívat methanol jako jediný zdroj uhlíku a energie. Syntéza proteinu je spuštěna přidáním methanolu do média, které neobsahuje zdroj uhlíku. Tím se methanol stává jediným zdrojem uhlíku, což se dá využít pro produkci proteinů 100 % značených uhlíkem 13 C, jejich struktura se dá určit metodou NMR. K mutantním proteinům se na N-konec přidává navíc signální sekvence EAEA, která zajišťuje transport proteinů do extracelulárního prostoru. Mutace jsou vedeny především do hydrofobní dutiny, tj. v místě pro vazbu sterolů. V práci byly využívány následující mutantní proteiny cryptogeinu: Označení mutantu cryptogeinu Mutace (výměna AK za jinou AK) L/W, 36-L/F 56+R 15-L/W, 36-L/F + R L19R 19-L/R Tabulka 1: Mutace cryptogeinu v místě pro vazbu sterolu (L = leucin, W = tryptofan, F = fenylalanin, R = arginin). 23

24 Bylo zjištěno, že připravené mutantní proteiny mají pozměněné schopnosti vázat steroly a mastné kyseliny. Mutace výrazně nemění prostorové uspořádání proteinu. Ačkoli komplex sterol-elicitin je schopen spustit ranou obrannou reakci, také některé proteiny neschopné vázat steroly indukují tvorbu AOS a změny ph (př. protein 56). Je to způsobeno konformační změnou ω smyčky, která navodí stejnou změnu jako vazba sterolu 3. Mutantní protein cryptogeinu L19R se sníženou schopností vázat steroly způsobuje podstatně nižší tvorbu AOS než cryptogein. Maximální odezvy je navíc dosaženo až po delší době než u crytpogeinu. Mutantní protein 56 aktivuje produkci AOS podobně jako L19R avšak se stejným časovým průběhem jako cryptogein. Poslední testovaný elicitor 56+R, který se ve své sekvenci od 56 liší přítomností argininu, oxidativní vzplanutí u tabákových buněk nevyvolává, změna koncentrace AOS nebyla signifikantní 2,3. 7. Působení elicitinu cryptogeinu z Phytophthorou cryptogea na Nicotiana tabacum Elicitiny jsou rozpoznávány pomocí receptorů na povrchu buněk tabáku již při nanomolární koncentraci, což ukazuje na velmi citlivý rozpoznávací systém. Bazický cryptogein má velkou elicitační aktivitu již při koncentraci 100 pmol na rostlinu. Na suspenzi tabákových buněk působí cryptogein letálně ve nm koncentracích. Nicotiana tabacum je nejcitlivější druh a cryptogein nejaktivnější elicitor. Intenzita vyvolané nekrózy závisí na koncentraci i na době působení cryptogeinu 3,4. Vazebná místa pro cryptogein jsou vysoce afinitní, jejich počet je velmi nízký. Jde o komplex, který se skládá ze dvou N-glykoproteinů s molekulovou hmotností přibližně 162 a 50 kda. Spojení je reverzibilní, do rozpoznávání cryptogeinu je zahrnuta cukerná část 162 kda proteinu. Cryptogein se váže N-glykosidickou vazbou na 162 kda protein, který je spojený s 50 kda proteinem 4. Během několika minut po elicitaci cryptogeinem dochází v buňkách tabáku k indukci raných obranných dějů, např. k alkalizaci extracelulárního média a toku elektrolytů, aktivaci MAP-kinas, aktivaci fosfolipas, tvorbě NO, aktivaci NADPH-oxidas a tedy tvorbě AOS, změně genové exprese a tedy k aktivaci obranných genů, syntéze PR-proteinů a indukci SAR. 1-8 hodin po působení cryptogeinu dochází k produkci ethylenu (účastní se intracelulární signalizace, podílí se na iniciaci genové exprese), fytoalexinu kapsidiolu, akumulují se proteinasové inhibitory, stimuluje se LOX aktivita, ale taky dochází k indukci exprese nových LOX enzymů. Obranné signály se šíří z místa 24

25 napadení po celé rostlině, která se tím stává odolná proti napadení patogenem Phytophthora parasitica 3. Ostatní elicitiny vylučované Phytophthorou ukazují na vysoký stupeň homologie s cryptogeinem, jsou schopny vyvolat obrannou reakci navázáním na stejná vazebná místa s podobnou afinitou. Elicitiny tedy bývají rozpoznávány stejnými receptory na plasmatické membráně tabáku Peroxidace lipidů vyvolaná při elicitaci cryptogeinem Cryptogeinem indukovaná PCD v tabákových listech je popsaná mírně zvýšeným 13-LOX metabolismem a masivní akumulací 9(S)-hydroperoxidů volných mastných kyselin 29. LP způsobená AOS představuje asi 10 % celkové LP. Za PCD u tabáku je tedy zodpovědná LP vyvolaná hlavně aktivitou 9-LOX. Za nepřítomnosti neenzymové LP je 9-LOX iniciovaná peroxidace dostatečná k indukci PCD. Potlačení LP způsobené 9-LOX bývá vyrovnáno zvýšením aktivity 13-LOX a LP vyvolanou AOS 6,33. LP spuštěná LOX je inhibována při nízké dostupnosti O 2. Za těchto podmínek může být sice aktivita LOX indukována, ale, protože O 2 je kosubstrátem PUFA při reakci katalyzované LOX, dochází k inhibici LP, a tím i k inhibici následné buněčné smrti 6. Enzymová i neenzymová LP jsou pravděpodobně indukovány souběžně. Podíl LP vyvolané LOX a AOS se mění v závislosti na světelných podmínkách. Při inkubaci cryptogeinem ovlivněných tabákových listů za tmy jsou enzymová i neenzymová LP indukovány současně po 12. hodině lag fáze. LP spuštěná LOX se zdá být asi 10 větší než LP iniciovaná AOS. 13-LOX katalyzovaná LP dosahuje nejvyšších hodnot kolem 24. hodiny po elicitaci, kdy hladina produktů stoupá k 0,18 µmol/g listu, poté opět klesá. Produkty neenzymové LP dosahují nejvyšších hodnot kolem asi 26. hodiny, zhruba 0,14 µmol/g listu, poté se množství produktů opět snižuje. Výrazně a trvale se zvyšuje hladina produktů LP způsobené 9-LOX a ve 30. hodině po elicitaci dosahuje až množství 0,9 µmol/g listu. Během 24. hodin je spotřebováno asi 50 % PUFA α-lea a LA, přičemž hlavním zdrojem PUFA jsou lipidy chloroplastů; galaktolipidy a fosfolipidy 6. Zvýšení 9-LOX aktivity, které dosahuje maxima kolem 16. hodiny po elicitaci, předchází dočasná akumulace 9-LOX mrna transkriptů, která nastává mezi 6. a 8. hodinou po ovlivnění cryptogeinem. V signální kaskádě vedoucí k indukci genové exprese 9-LOX je zřejmě zapojena JA, signální sloučenina vznikající z α-lea v rané obranné reakci rostlin. JA vzniká z α-lea metabolickou drahou, jejíž první krok je katalyzován 13-LOX. Všechny enzymy nutné k syntéze JA jsou pravděpodobně vytvářeny 25

26 konstitutivně a α-lea je dodána aktivací fosfolipas, k níž dochází rychle po elicitaci cryptogeinem 6. Akumulaci hydroperoxidů mastných kyselin předchází nejen zvýšení 9-LOX aktivity a dočasná akumulace 9-LOX mrna transkriptů, ale také aktivace lipid acylhydrolas a lipas nutných pro uvolnění mastných kyselin z membránových lipidů (v buněčné suspenzi tabáku elicitované cryptogeinem nebo v buňkách sójových bobů ovlivněných harpinem byla např. pozorována zvýšená aktivita fosfolipas A 20 ). Takto vznikající volné mastné kyseliny představují substráty pro LOX, zatímco AOS mohou působit i na esterifikované mastné kyseliny, tzn. mastné kyseliny vyskytující se přímo v membránových lipidech. 9-LOX tedy oxygenují pouze volné mastné kyseliny, k PCD u tabáku tak vede společná činnost lipas a 9-LOX. Aktivované lipasy jsou především specifické na lipidy chloroplastů, čímž napomáhají k rychlé degradaci membrán chloroplastů a thylakoidů 6,33. Podíl neenzymové a enzymové LP se mění v závislosti na světelných podmínkách inkubace cryptogeinem ovlivněných tabákových listů/buněk. Za tmy vyvolává cryptogein silnou LP, která je způsobená převážně (~75 %) 9-LOX. Za světla naopak převládá LP zprostředkovaná AOS, neboť 9-LOX dráha je inhibována na transkripční úrovni. Hodnota celkové LP v obou případech vzrůstá, avšak za světla je vzrůst menší než za tmy. Na světle je 9-LOX metabolismus oxylipinů inhibován na transkripční úrovni a příznaky nástupu PCD jsou opožděné; indukce LP nastává až kolem 22. hodiny po elicitaci Metody stanovení peroxidace lipidů Metody pro charakterizaci a kvantifikaci LP jsou obvykle založeny buď na reaktivitě hydroperoxylové skupiny primárních produktů LP nebo na stanovení degradačních produktů jako je malondialdehyd (MDA). Primárními produkty LP jsou hydroperoxidy PUFA. Stanovení množství těchto látek je obtížné v důsledku jejich nestability a reaktivity. Míra LP se proto obvykle určuje měřením koncentrace degradačních produktů vznikajících z výchozích hydroperoxidů. Při rozkladu hydroperoxidů PUFA dochází k tvorbě různých aldehydů a ketonů, přičemž jako nejhojnější produkt bývá označován MDA. Tento konečný degradační produkt oxidace PUFA je používán jako marker oxidačního poškození membránových lipidů. Při zkoumání LP se kromě rozsahu indukované LP také často stanovuje, jakými mechanismy, zda enzymovými nebo neenzymovými, je LP vyvolána. Pro toto stanovení se 26

27 využívají hydroperoxidy PUFA, které jsou z důvodu jejich vysoké nestability redukovány na hydroxy mastné kyseliny (HFA). HFA jsou analyzovány s využitím různých HPLC metod Malondialdehyd jako marker peroxidace lipidů LP vede ke vzniku rozsáhlého množství oxylipinů, převážně aldehydů a ketonů. Za nejvíce zastoupený terminální degradační produkt LP bývá označován MDA (Obr. 4). Bylo odhadnuto, že více než 75 % MDA je odvozeno od trienových mastných kyselin jako je α-lea 16. O O Obrázek 4: Struktura MDA Vznik malondialdehydu Počátečním produktem oxidace PUFA je peroxylový radikál PUFA. Další osud tohoto radikálu závisí na jeho pozici v uhlíkatém řetězci mastné kyseliny. Pokud se nachází na jednom ze dvou konců systému dvojných vazeb, vzniká z něho hydroperoxid mastné kyseliny (Obr. 5 - dráha 2). Jestliže se peroxylový radikál nachází uvnitř systému dvojných vazeb, konkuruje tvorbě hydroperoxidu cyklizace na sousední dvojnou vazbu (Obr. 5 - dráha 1), při které vzniká endoperoxid PUFA, tj. meziprodukt vedoucí k tvorbě MDA. MDA tedy vzniká z primárních produktů LP, hydroperoxidů a peroxylových radikálů PUFA, které obsahují více než dvě dvojné vazby 35. Cyklizací vytvořená endoperoxylová skupina sousedí s radikálovým uhlíkem. Tento radikál může reagovat s O 2 za tvorby peroxylového radikálu mastné kyseliny. Ten je následně buď redukován na hydroperoxid nebo podstupuje sekundární cyklizaci (Obr. 5 - dráha 1) za vzniku nestabilní bicyklické sloučeniny. Z ní se po reakci s O 2 a redukci vytváří bicyklický endoperoxylový hydroperoxid mastné kyseliny, který má prostaglandin G-kruhový systém. Při jeho degradaci vzniká MDA. U rostlin cyklizace α-lea vede ke tvorbě tzv. G 1 -fytoprostanů (G 1 -dinor isoprostany). Ty jsou v kyselém prostředí degradovány na MDA a jako vedlejší produkt se vytváří 15-C mastná kyselina. AOS vyvolávají peroxidaci volných i esterifikovaných PUFA, cyklizaci podléhají oba typy. Esterifikované G 1 -fytoprostany se štěpí za uvolnění MDA z membrán. Předpokládá se, že tyto vysoce nestálé G 1 -fytoprostany jsou hlavním zdrojem MDA. Kromě toho jsou za normálních podmínek také prekurzory nejméně šesti různých tříd fytoprostanů 35,36,37. 27

28 R H H R' COOH H R R H 1 2 R' COOH R. R' COOH. R' COOH. OO O 2 O 2 OO. R R' COOH R LH R' COOH R. O O cyklizace R' COOH R L. OOH R' COOH endoperoxid mastné kyseliny cyklizace O R O R O. R' COOH O. R' COOH O R O 2, LH L. O R' COOH R H+ OOH R' OOH COOH + O MDA O fytoprostany Obr. 5: Tvorba MDA. Pro α-lea platí R=C 2 H 5 a R =C 7 H

29 Hladina MDA se zvyšuje v rostlinách při oxidačním stresu. Ve zdravých listech tabáku byla naměřena koncentrace MDA zhruba 1,51 ± 0,05 µg/g listu. V listech ovlivněných cryptogeinem bylo kolem 24. hodiny po elicitaci zjištěno asi 3,98 ± 0,45 µg MDA/g listu (x ± SD) Stanovení malondialdehydu MDA se kvantitativně stanovuje jako silně absorbující MDA(TBA) 2 sloučenina, která vzniká konjugací MDA s TBA (Obr. 6). S S H N O O H N S O O + H N NH - 2H 2 O HN CH CH CH NH MDA O O O TBA MDA(TBA) 2 Obrázek 6: Vznik MDA(TBA) 2 sloučeniny. O MDA(TBA) 2 sloučenina může být poté stanovena spektrofotometricky při nm. Výhodou této metody je, že jde o rychlý a snadný způsob vyhodnocení míry LP. Hlavním problémem je, že s TBA reagují i další sloučeniny nacházejících se v biologickém materiálu, přičemž dochází opět k tvorbě barevných sloučenin absorbujících v blízkosti 532 nm. Ty pak přispívají k absorpční hodnotě MDA(TBA) 2. To vede ke stanovení vyšších hodnot v množství MDA. Mezi typické rušící sloučeniny patří sacharidy jako např. sacharóza, pigmenty jako antokyaniny, antioxidanty a různé proteiny. Tato situace je závažná zejména v rostlinných pletivech, které obsahují vysoké hladiny sacharidů a sekundárních metabolitů, jejichž tvorba může být rovněž navozena také stresovými podmínkami. K vyhnutí se tomuto problému byly použity různé postupy, mezi které patří: odečtení specifických absorpčních hodnot způsobených rušícími sloučeninami 39,40, čištění vzorků např. oddělováním rozpouštědly 41 a extrakcí na pevné fázi (SPE) 42, a rozlišení MDA(TBA) 2 komplexu použitím HPLC s UV-VIS 43 nebo fluorescenční 44,45 detekcí 16. V současné době je pro jednoznačné kvantitativní stanovení MDA doporučeno použití právě metod HPLC (převážně HPLC s reverzní fází), které jsou více specifické, citlivé a zároveň jednoduché oproti ostatním metodám 16,46. 29

Abiotický stres - sucho

Abiotický stres - sucho FYZIOLOGIE STRESU Typy stresů Abiotický (vliv vnějších podmínek) sucho, zamokření, zasolení půd, kontaminace prostředí toxickými látkami, chlad, mráz, vysoké teploty... Biotický (způsobený jiným druhem

Více

Energetický metabolizmus buňky

Energetický metabolizmus buňky Energetický metabolizmus buňky Buňky vyžadují neustálý přísun energie pro tvorbu a udržování biologického pořádku (život). Tato energie pochází z energie chemických vazeb v molekulách potravy (energie

Více

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku. 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku

5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku. 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku 5. Příjem, asimilace a fyziologické dopady anorganického dusíku Zdroje dusíku dostupné v půdě: Amonné ionty + Dusičnany = největší zdroj dusíku v půdě Organický dusík (aminokyseliny, aminy, ureidy) zpracování

Více

Struktura a funkce biomakromolekul

Struktura a funkce biomakromolekul Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 10. Struktury signálních komplexů Ivo Frébort Typy hormonů Steroidní hormony deriváty cholesterolu, regulují metabolismus, osmotickou rovnováhu, sexuální funkce

Více

AMINOKYSELINY REAKCE

AMINOKYSELINY REAKCE CHEMIE POTRAVIN - cvičení AMINOKYSELINY REAKCE Milena Zachariášová (milena.zachariasova@vscht.cz) Ústav chemie a analýzy potravin, VŠCHT Praha REAKCE AMINOKYSELIN část 1 ELIMINAČNÍ REAKCE DEKARBOXYLACE

Více

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Hořčík Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Příjem a pohyb v rostlině Příjem jako ion Mg 2+, pasivní, iont. kanály Mobilní ion v xylému i ve floému, možná retranslokace V místě funkce vázán

Více

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch ZÁKLADY OBECNÉ A KLINICKÉ BIOCHEMIE 2004 Metabolismus bílkovin Václav Pelouch kapitola ve skriptech - 3.2 Výživa Vyvážená strava člověka musí obsahovat: cukry (50 55 %) tuky (30 %) bílkoviny (15 20 %)

Více

5. Lipidy a biomembrány

5. Lipidy a biomembrány 5. Lipidy a biomembrány Obtížnost A Co je chybného na často slýchaném konstatování: Biologická membrána je tvořena dvojvrstvou fosfolipidů.? Jmenujte alespoň tři skupiny látek, které se podílejí na výstavbě

Více

Eva Benešová. Dýchací řetězec

Eva Benešová. Dýchací řetězec Eva Benešová Dýchací řetězec Dýchací řetězec Během oxidace látek vstupujících do různých metabolických cyklů (glykolýza, CC, beta-oxidace MK) vznikají NADH a FADH 2, které následně vstupují do DŘ. V DŘ

Více

TUKY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 15. 3. 2013. Ročník: devátý

TUKY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 15. 3. 2013. Ročník: devátý TUKY Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 15. 3. 2013 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny 1 Anotace: Žáci se seznámí s lipidy. V rámci tohoto

Více

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ SPOLEČNÉ ZNAKY ŽIVÉHO - schopnost získávat energii z živin pro své životní potřeby - síla aktivně odpovídat na změny prostředí - možnost růstu, diferenciace a reprodukce

Více

Chemické složení buňky

Chemické složení buňky Chemické složení buňky Chemie života: založena především na sloučeninách uhlíku téměř výlučně chemické reakce probíhají v roztoku nesmírně složitá ovládána a řízena obrovskými polymerními molekulami -chemickými

Více

Mendělejevova tabulka prvků

Mendělejevova tabulka prvků Mendělejevova tabulka prvků V sušině rostlin je obsaženo přibližně 45% uhlíku, 42% kyslíku, 6,5% vodíku, 1,5% dusíku a 5% minerálních prvků. Tzv. organogenní prvky (C, O, H, N) představují tedy 95% veškerých

Více

Bílkoviny a rostlinná buňka

Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny Rostliny --- kontinuální diferenciace vytváření orgánů: - mitotická dělení -zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny syntéza bílkovin --- fotosyntéza syntéza bílkovin

Více

Úvod do biochemie. Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D.

Úvod do biochemie. Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D. Úvod do biochemie Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D. TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY Co je to biochemie? Biochemie je chemií živých soustav.

Více

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D.

ENZYMY. RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D. ENZYMY RNDr. Lucie Koláčná, Ph.D. Enzymy: katalyzátory živé buňky jednoduché nebo složené proteiny Apoenzym: proteinová část Kofaktor: nízkomolekulová neaminokyselinová struktura nezbytně nutná pro funkci

Více

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I.

Toxikologie PřF UK, ZS 2016/ Toxikodynamika I. Toxikodynamika toxikodynamika (řec. δίνευω = pohánět, točit) interakce xenobiotika s cílovým místem (buňkou, receptorem) biologická odpověď jak xenobiotikum působí na organismus toxický účinek nespecifický

Více

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů Minerální výživa na extrémních půdách Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů Procesy vedoucí k acidifikaci půd Zvětrávání hornin s následným vymýváním kationtů (draslík,

Více

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech

Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Typy molekul, látek a jejich vazeb v organismech Organismy se skládají z molekul rozličných látek Jednotlivé látky si organismus vytváří sám z jiných látek,

Více

Enzymologie. Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů.

Enzymologie. Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů. ENZYMOLOGIE 1 Enzymologie Věda ležící na pomezí fyz. ch. a bioch. Zabývá se problematikou biokatalyzátorů. Jak je možné, že buňka dokáže utřídit hrozivou změť chemických procesů, které v ní v každém okamžiku

Více

CHEMIE POTRAVIN - cvičení REAKCE LIPIDŮ

CHEMIE POTRAVIN - cvičení REAKCE LIPIDŮ CHEMIE POTRAVIN - cvičení REAKCE LIPIDŮ TÉMATA Oxidační reakce (oxidační žluknutí) Oxidace vzdušným (tripletovým) kyslíkem (=AUTOOXIDACE) Oxidace singletovým kyslíkem (=FOTOOXIDACE) Oxidace katalyzovaná

Více

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby. Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby. T-7 Funkční a substituční deriváty karboxylových kyselin Zpracováno v rámci projektu Zlepšení podmínek ke vzdělávání Registrační číslo projektu:

Více

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace

Alkeny. Alkeny. Největšíprůmyslový význam majíethen (ethylen) a propen (propylen) jako suroviny pro další přeměny nebo pro polymerace Alkeny Dvojná vazba je tvořena jednou vazbou sigma a jednou vazbou pí. Dvojná vazba je kratší než vazba jednoduchá a všechny čtyři atomy vázané na dvojnou vazbu leží v jedné rovině. Fyzikální vlastnosti

Více

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné: Výběrové otázky: 1. Součástí všech prokaryotických buněk je: a) DNA, plazmidy b) plazmidy, mitochondrie c) plazmidy, ribozomy d) mitochondrie, endoplazmatické retikulum 2. Z následujících tvrzení, týkajících

Více

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech

Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech Citrátový cyklus Oxidace proteinů, tuků a cukrů jako zdroj energie v živých organismech 1. stupeň: OXIDACE cukrů, tuků a některých aminokyselin tvorba Acetyl-CoA a akumulace elektronů v NADH a FADH 2 2.

Více

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL

Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL Struktura a funkce biomakromolekul KBC/BPOL 2. Posttranslační modifikace a skládání proteinů Ivo Frébort Biosyntéza proteinů Kovalentní modifikace proteinů Modifikace proteinu může nastat předtím než je

Více

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch Atom, složení a struktura Chemické prvky-názvosloví, slučivost Chemické sloučeniny, molekuly Chemická vazba

Více

živé organismy získávají energii ze základních živin přeměnou látek v živinách si syntetizují potřebné sloučeniny, dochází k uvolňování energie některé látky organismy nedovedou syntetizovat, proto musí

Více

Úloha č. 15 Stanovení antiradikálové aktivity metodou DPPH

Úloha č. 15 Stanovení antiradikálové aktivity metodou DPPH Úloha č. 15 Stanovení antiradikálové aktivity metodou DPPH Úvod Mezi inhibitory oxidace patří sloučeniny s rozličnou chemickou strukturou a různými mechanismy účinku. Principem účinku primárních antioxidantů

Více

Obecný metabolismus.

Obecný metabolismus. mezioborová integrace výuky zaměřená na rostlinnou biochemii a fytopatologii CZ.1.07/2.2.00/28.0171 Obecný metabolismus. Regulace glykolýzy a glukoneogeneze (5). Prof. RNDr. Pavel Peč, CSc. Katedra biochemie,

Více

OBRANNÁ REAKCE ROSTLIN, SLEDOVÁNÍ OBRANNÉ REAKCE RÉVY

OBRANNÁ REAKCE ROSTLIN, SLEDOVÁNÍ OBRANNÉ REAKCE RÉVY OBRANNÁ REAKCE ROSTLIN, SLEDOVÁNÍ OBRANNÉ REAKCE RÉVY Mgr. Kateřina Rausová, Ústav biochemie Masarykova univerzita Obsah Obranná reakce rostlin - kolonizace rostliny patogenem - interakce rostlina-patogen

Více

METABOLISMUS SACHARIDŮ

METABOLISMUS SACHARIDŮ METABOLISMUS SAHARIDŮ A. Odbourávání sacharidů - nejdůležitější zdroj energie pro heterotrofy - oxidací sacharidů až na. získávají aerobní organismy energii ve formě. - úplná oxidace glukosy: složitý proces

Více

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních.

Oligobiogenní prvky bývají běžnou součástí organismů, ale v těle jich již podstatně méně (do 1%) než prvků makrobiogenních. 1 (3) CHEMICKÉ SLOŢENÍ ORGANISMŮ Prvky Stejné prvky a sloučeniny se opakují ve všech formách života, protože mají shodné principy stavby těla i metabolismu. Např. chemické děje při dýchání jsou stejné

Více

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají)

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Úvod do koroze (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Koroze je proces degradace kovu nebo slitiny kovů působením

Více

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY

Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Text zpracovala Mgr. Taťána Štosová, Ph.D PŘÍRODNÍ LÁTKY Obsah 1 Úvod do problematiky přírodních látek... 2 2 Vitamíny... 2 2.

Více

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

V organismu se bílkoviny nedají nahradit žádnými jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy. BÍLKOVINY Bílkoviny jsou biomakromolekulární látky, které se skládají z velkého počtu aminokyselinových zbytků. Vytvářejí látkový základ života všech organismů. V tkáních vyšších organismů a člověka je

Více

BÍLKOVINY. V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy.

BÍLKOVINY. V organismu se nedají nahradit jinými sloučeninami, jen jako zdroj energie je mohou nahradit sacharidy a lipidy. BÍLKOVINY o makromolekulární látky, z velkého počtu AMK zbytků o základ všech organismů o rostliny je vytvářejí z anorganických sloučenin (dusičnanů) o živočichové je musejí přijímat v potravě, v trávicím

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto SUBSTITUČNÍ DERIVÁTY KARBOXYLOVÝCH O KYSELIN R C O X karboxylových kyselin - substituce na vedlejším uhlovodíkovém řetězci aminokyseliny - hydroxykyseliny

Více

Enzymy charakteristika a katalytický účinek

Enzymy charakteristika a katalytický účinek Enzymy charakteristika a katalytický účinek Tematická oblast Datum vytvoření Ročník Stručný obsah Způsob využití Autor Kód Chemie přírodních látek enzymy 28.7.2012 3. ročník čtyřletého G Charakteristika

Více

Fotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace

Fotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace Fotosyntéza (2/34) = fotosyntetická asimilace FOTO - protože k fotosyntéze je třeba fotonů Jedná se tedy o zachycování sluneční energie a přeměnu jednoduchých anorganických látek (CO 2 a H 2 O) na složitější

Více

Testové úlohy aminokyseliny, proteiny. post test

Testové úlohy aminokyseliny, proteiny. post test Testové úlohy aminokyseliny, proteiny post test 1. Které aminokyseliny byste hledali na povrchu proteinů umístěných uvnitř fosfolipidových membrán a které na povrchu proteinů vyskytujících se ve vodném

Více

Ethery, thioly a sulfidy

Ethery, thioly a sulfidy Ethery, thioly a sulfidy Úvod becný vzorec alkoholů je R--R. Ethery Názvosloví etherů Názvy etherů obsahují jména alkylových a arylových sloučenin ze kterých tvořeny v abecedním pořadí následované slovem

Více

Opakování

Opakování Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony

Více

Úvod do studia organické chemie

Úvod do studia organické chemie Úvod do studia organické chemie 1828... Wöhler... uměle připravil močovinu Organická chemie - chemie sloučenin uhlíku a vodíku, případně dalších prvků (O, N, X, P, S) Příčiny stability uhlíkových řetězců:

Více

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz FYZIOLOGIE ROSTLIN Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.: 224382514 E-mail: hejnak @af.czu.cz Studijní literatura: Hejnák,V., Zámečníková,B., Zámečník, J., Hnilička, F.: Fyziologie rostlin.

Více

Biochemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie Forma vzdělávání: Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8.

Biochemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie Forma vzdělávání: Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. Studijní obor: Aplikovaná chemie Učební osnova předmětu Biochemie Zaměření: ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie Forma vzdělávání: denní Celkový počet vyučovacích hodin za

Více

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus lipidů - odbourávání. VY_32_INOVACE_Ch0212

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Metabolismus lipidů - odbourávání. VY_32_INOVACE_Ch0212 Vzdělávací materiál vytvořený v projektu P VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí svobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek

Více

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H Alkany a cykloalkany sexta Martin Dojiva uhlovodíky obsahující pouze jednoduché vazby obecný vzorec alkanů: C n 2n+2 cykloalkanů: C n 2n homologický přírůstek C 2 Dělení alkanů přímé větvené u větvených

Více

Pokuste se vlastními slovy o definici pojmu Sacharidy: ? Které sacharidy označujeme jako cukry?

Pokuste se vlastními slovy o definici pojmu Sacharidy: ? Které sacharidy označujeme jako cukry? Pokuste se vlastními slovy o definici pojmu Sacharidy: Sacharidy jsou polyhydroxyderiváty karbonylových sloučenin (aldehydů nebo ketonů).? Které sacharidy označujeme jako cukry? Jako tzv. cukry označujeme

Více

Regulace růstu a vývoje

Regulace růstu a vývoje Regulace růstu a vývoje REGULACE RŮSTU A VÝVOJE ROSTLINNÉHO ORGANISMU a) Regulace na vnitrobuněčné úrovni závislost na rychlosti a kvalitě metabolických drah, resp. enzymů a genů = regulace aktivity enzymů

Více

FYZIOLOGIE ROSTLIN VÝŽIVA ROSTLIN 1) AUTOTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN 2) HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN

FYZIOLOGIE ROSTLIN VÝŽIVA ROSTLIN 1) AUTOTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN 2) HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN FYZIOLOGIE ROSTLIN Fyziologie rostlin, Biologie, 2.ročník 25 Podobor botaniky, který studuje životní funkce a individuální vývoj rostlin. Využívá poznatků z dalších odvětví biologie jako je morfologie,

Více

Antioxidanty vs. volné radikály

Antioxidanty vs. volné radikály Antioxidanty vs. volné radikály Souboj dobra a zla? Jana Kubalová Brainstorming Volné radikály Antioxidanty Volné radikály jakákoliv molekula, atom nebo ion s nepárovými elektrony ve valenční vrstvě vzniká

Více

NaLékařskou.cz Přijímačky nanečisto

NaLékařskou.cz Přijímačky nanečisto alékařskou.cz Chemie 2016 1) Vyberte vzorec dichromanu sodného: a) a(cr 2 7) 2 b) a 2Cr 2 7 c) a(cr 2 9) 2 d) a 2Cr 2 9 2) Vypočítejte hmotnostní zlomek dusíku v indolu. a) 0,109 b) 0,112 c) 0,237 d) 0,120

Více

Buněčné dýchání Ch_056_Přírodní látky_buněčné dýchání Autor: Ing. Mariana Mrázková

Buněčné dýchání Ch_056_Přírodní látky_buněčné dýchání Autor: Ing. Mariana Mrázková Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního

Více

METABOLISMUS SLOUČENINY S MAKROERGNÍMI VAZBAMI

METABOLISMUS SLOUČENINY S MAKROERGNÍMI VAZBAMI METABOLISMUS SLOUČENINY S MAKROERGNÍMI VAZBAMI Obsah Formy organismů Energetika reakcí Metabolické reakce Makroergické sloučeniny Formy organismů Autotrofní x heterotrofní organismy Práce a energie Energie

Více

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_CHE_419 Jméno autora: Třída/ročník: Mgr. Alena

Více

10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách

10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách 10. Minerální výživa rostlin na extrémních půdách Extrémní půdy: Kyselé Alkalické Zasolené Kontaminované těžkými kovy Kyselé půdy Procesy vedoucí k acidifikaci (abnormálnímu okyselení): Zvětrávání hornin

Více

Fyziologie buňky. RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D.

Fyziologie buňky. RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D. Fyziologie buňky RNDr. Zdeňka Chocholoušková, Ph.D. Přeměna látek v buňce = metabolismus Výměna látek mezi buňkou a prostředím Buňka = otevřený systém probíhá výměna látek i energií s prostředím Některé

Více

Tabulace učebního plánu. Obecná chemie. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Ročník: 1.ročník a kvinta

Tabulace učebního plánu. Obecná chemie. Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : Ročník: 1.ročník a kvinta Tabulace učebního plánu Vzdělávací obsah pro vyučovací předmět : CHEMIE Ročník: 1.ročník a kvinta Obecná Bezpečnost práce Názvosloví anorganických sloučenin Zná pravidla bezpečnosti práce a dodržuje je.

Více

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová

Intermediární metabolismus. Vladimíra Kvasnicová Intermediární metabolismus Vladimíra Kvasnicová Vztahy v intermediárním metabolismu (sacharidy, lipidy, proteiny) 1. po jídle (přísun energie z vnějšku) oxidace CO 2, H 2 O, urea + ATP tvorba zásob glykogen,

Více

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty Úvod Karboxylové kyseliny jsou nejdůležitější organické kyseliny. Jejich funkční skupina je karboxylová skupina a tento název je složen ze slov karbonyl a

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Fotosyntéza

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Fotosyntéza Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Fotosyntéza Fotosyntéza pohlcení energie slunečního záření a její přeměna na chemickou energii rovnováha fotosyntetisujících a heterotrofních

Více

Základy biochemie KBC/BCH

Základy biochemie KBC/BCH ÚVOD Základy biochemie KBC/BCH Přednáška 4 h, Út, Pá od 8:00 do 9:30 Počet kreditů - 4 Materiály budou na webu KBC Další výukové materiály http://ibiochemie.upol.cz Zkouška písemná předtermíny v týdnu

Více

Biosyntéza a metabolismus bílkovin

Biosyntéza a metabolismus bílkovin Bílkoviny Biosyntéza a metabolismus bílkovin lavní stavební materiál buněk a tkání Prakticky jediný zdroj dusíku pro heterotrofní organismy eexistují zásobní bílkoviny nutný dostatečný přísun v potravě

Více

>>> E A1 + E A2. . aktivační energie potřebná k reakci bez přítomnosti katalyzátoru E A E A1. energie potřebná ke vzniku enzym-substrátového komplexu

>>> E A1 + E A2. . aktivační energie potřebná k reakci bez přítomnosti katalyzátoru E A E A1. energie potřebná ke vzniku enzym-substrátového komplexu Enzymy Charakteristika enzymů- fermentů katalyzátory biochem. reakcí biokatalyzátory umožňují a urychlují průběh rcí v organismu nachází se ve všech živých systémech z chemického hlediska jednoduché nebo

Více

MIKROORGANISMY EDÍ. Ústav inženýrstv. enýrství ochrany ŽP FT UTB ve Zlíně

MIKROORGANISMY EDÍ. Ústav inženýrstv. enýrství ochrany ŽP FT UTB ve Zlíně MIKROORGANISMY A OCHRANA ŽIVOTNÍHO PROSTŘED EDÍ Ústav inženýrstv enýrství ochrany ŽP FT UTB ve Zlíně Důvody využívání mikroorganismů v procesech ochrany životního prostřed edí jsou prakticky všudypřítomné

Více

Genomické databáze. Shlukování proteinových sekvencí. Ivana Rudolfová. školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc.

Genomické databáze. Shlukování proteinových sekvencí. Ivana Rudolfová. školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc. Genomické databáze Shlukování proteinových sekvencí Ivana Rudolfová školitel: doc. Ing. Jaroslav Zendulka, CSc. Obsah Proteiny Zdroje dat Predikce struktury proteinů Cíle disertační práce Vstupní data

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. ENZYMY I úvod, názvosloví, rozdělení do tříd

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. ENZYMY I úvod, názvosloví, rozdělení do tříd Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti ENZYMY I úvod, názvosloví, rozdělení do tříd Úvod z řeckého EN ZYME (v kvasinkách) biologický katalyzátor, protein (RNA) liší se od chemických

Více

Translace (druhý krok genové exprese)

Translace (druhý krok genové exprese) Translace (druhý krok genové exprese) Od RN k proteinu Milada Roštejnská Helena Klímová 1 enetický kód trn minoacyl-trn-synthetasa Translace probíhá na ribosomech Iniciace translace Elongace translace

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku

Hořčík. Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Hořčík Příjem, metabolismus, funkce, projevy nedostatku Příjem a pohyb v rostlině Příjem jako ion Mg 2+, pasivní, iont. kanály Mobilní ion v xylému i ve floému, možná retranslokace V místě funkce vázán

Více

Ukázky z pracovních listů z biochemie pro SŠ A ÚVOD

Ukázky z pracovních listů z biochemie pro SŠ A ÚVOD Ukázky z pracovních listů z biochemie pro SŠ A ÚVD 1) Doplň chybějící údaje. Jak se značí makroergní vazba? Kolik je v ATP makroergních vazeb? Co je to ADP Kolik je v ADP makroergních vazeb 1) Pojmenuj

Více

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus)

Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus) Sacharidy a polysacharidy (struktura a metabolismus) Sacharidy Živočišné tkáně kolem 2 %, rostlinné 85-90 % V buňkách rozličné fce: Zdroj a zásobárna energie (glukóza, škrob, glykogen) Výztuž a ochrana

Více

IZOLACE, SEPARACE A DETEKCE PROTEINŮ I. Vlasta Němcová, Michael Jelínek, Jan Šrámek

IZOLACE, SEPARACE A DETEKCE PROTEINŮ I. Vlasta Němcová, Michael Jelínek, Jan Šrámek IZOLACE, SEPARACE A DETEKCE PROTEINŮ I Vlasta Němcová, Michael Jelínek, Jan Šrámek Studium aktinu, mikrofilamentární složky cytoskeletu pomocí dvou metod: detekce přímo v buňkách - fluorescenční barvení

Více

Obsah. 2. Mechanismus a syntetické využití nejdůležitějších organických reakcí 31 2.1. Adiční reakce 31 2.1.1. Elektrofilní adice (A E

Obsah. 2. Mechanismus a syntetické využití nejdůležitějších organických reakcí 31 2.1. Adiční reakce 31 2.1.1. Elektrofilní adice (A E Obsah 1. Typy reakcí, reakčních komponent a jejich roztřídění 6 1.1. Formální kritérium pro klasifikaci reakcí 6 1.2. Typy reakčních komponent a způsob jejich vzniku jako další kriterium pro klasifikaci

Více

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Laboratoř Metalomiky a Nanotechnologií Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Vyučující: Ing. et Ing. David Hynek, Ph.D., Prof. Ing. René

Více

Otázky a odpovědi. TIENS Kardi krillový olej s rakytníkem řešetlákovým

Otázky a odpovědi. TIENS Kardi krillový olej s rakytníkem řešetlákovým TIENS Kardi krillový olej s rakytníkem řešetlákovým 1. Co je TIENS Kardi krillový olej s rakytníkem řešetlákovým? TIENS Kardi je výživový doplněk obsahující olej z antarktického krillu, olej z plodů rakytníku

Více

Substituční deriváty karboxylových kyselin

Substituční deriváty karboxylových kyselin Substituční deriváty karboxylových kyselin Vznikají substitucemi v, ke změnám v karboxylové funkční skupině. Poloha nové skupiny se často ve spojení s triviálními názvy označuje řeckými písmeny: Mají vlastnosti

Více

Správná zemědělská praxe a zdravotní nezávadnost a kvalita potravin. Daniela Pavlíková Česká zemědělská univerzita v Praze

Správná zemědělská praxe a zdravotní nezávadnost a kvalita potravin. Daniela Pavlíková Česká zemědělská univerzita v Praze Správná zemědělská praxe a zdravotní nezávadnost a kvalita potravin Daniela Pavlíková Česká zemědělská univerzita v Praze Správná zemědělská praxe a hnojení plodin Spotřeba minerálních hnojiv v ČR 120

Více

Imunochemické metody. na principu vazby antigenu a protilátky

Imunochemické metody. na principu vazby antigenu a protilátky Imunochemické metody na principu vazby antigenu a protilátky ANTIGEN (Ag) specifická látka (struktura) vyvolávající imunitní reakci a schopná vazby na protilátku PROTILÁTKA (Ab antibody) molekula bílkoviny

Více

Stanovení biomarkerů oxidativního stresu u kapra obecného (Cyprinus carpio L.) po dlouhodobém působení simazinu Hlavní řešitel Ing.

Stanovení biomarkerů oxidativního stresu u kapra obecného (Cyprinus carpio L.) po dlouhodobém působení simazinu Hlavní řešitel Ing. Stanovení biomarkerů oxidativního stresu u kapra obecného (Cyprinus carpio L.) po dlouhodobém působení simazinu Hlavní řešitel Ing. Alžběta Stará Vedoucí projektu dr. hab. Ing. Josef Velíšek, Ph.D. 1 Úvod

Více

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík,

umožňují enzymatické systémy živé protoplazmy, nezbytný je kyslík, DÝCHÁNÍ ROSTLIN systém postupných oxidoredukčních reakcí v živých buňkách, při kterých se z organických látek uvolňuje energie, která je zachycena jako krátkodobá energetická zásoba v ATP, umožňují enzymatické

Více

Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno

Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno Co nás učí nádory? Prof. RNDr. Jana Šmardová, CSc. Ústav patologie FN Brno Přírodovědecká a Lékařská fakulta MU Brno Brno, 17.5.2011 Izidor (Easy Door) Osnova přednášky 1. Proč nás rakovina tolik zajímá?

Více

Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová

Metabolismus aminokyselin 2. Vladimíra Kvasnicová Metabolismus aminokyselin 2 Vladimíra Kvasnicová Odbourávání AMK 1) odstranění aminodusíku z molekuly AMK 2) detoxikace uvolněné aminoskupiny 3) metabolismus uhlíkaté kostry AMK 7 produktů 7 degradačních

Více

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH

Síra. Deficience síry: řepka. - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH Síra řepka - 0,2-0,5% SH, nedostatek při poklesu obsahu síranů pod 0,01% SH - toxicita není příliščastá (nad 4000 mg SO 4 2- l -1 ), poškození může vyvolat SO 2 (nad 1-1,5 mg m 3 1 ) fazol Deficience síry:

Více

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje Modul 02 Přírodovědné předměty Hana Gajdušková 1 Viry

Více

Aminokyseliny, proteiny, enzymy Základy lékařské chemie a biochemie 2014/2015 Ing. Jarmila Krotká Metabolismus základní projev života látková přeměna souhrn veškerých dějů, které probíhají uvnitř organismu

Více

FOTOBIOLOGICKÉ POCHODY

FOTOBIOLOGICKÉ POCHODY FOTOBIOLOGICKÉ POCHODY Základním zdrojem energie nutné pro život na Zemi je sluneční záření. Většina pochodů souvisí s přímým využitím zářivé energie pro metabolické pochody nebo pro orientaci organizmu

Více

Radiobiologický účinek záření. Helena Uhrová

Radiobiologický účinek záření. Helena Uhrová Radiobiologický účinek záření Helena Uhrová Fáze účinku fyzikální fyzikálně chemická chemická biologická Fyzikální fáze Přenos energie na e Excitace molekul, ionizace Doba trvání 10-16 - 10-13 s Fyzikálně-chemická

Více

Hemoglobin a jemu podobní... Studijní materiál. Jan Komárek

Hemoglobin a jemu podobní... Studijní materiál. Jan Komárek Hemoglobin a jemu podobní... Studijní materiál Jan Komárek Bioinformatika Bioinformatika je vědní disciplína, která se zabývá metodami pro shromážďování, analýzu a vizualizaci rozsáhlých souborů biologických

Více

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Proteiny Genová exprese 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Bílkoviny (proteiny), 15% 1g = 17 kj Monomer = aminokyseliny aminová skupina karboxylová skupina α -uhlík postranní řetězec Znát obecný vzorec

Více

STANOVENÍ OBSAHŮ PŘÍSTUPNÝCH MIKROELEMENTŮ V PŮDÁCH BMP. Šárka Poláková

STANOVENÍ OBSAHŮ PŘÍSTUPNÝCH MIKROELEMENTŮ V PŮDÁCH BMP. Šárka Poláková STANOVENÍ OBSAHŮ PŘÍSTUPNÝCH MIKROELEMENTŮ V PŮDÁCH BMP Šárka Poláková Přístupné mikroelementy Co jsou mikroelementy a jaká je jejich funkce v živých organismech Makrobiogenní prvky (H, C, O, N) Mikrobiogenní

Více

Mnohobuněčné kvasinky

Mnohobuněčné kvasinky Laboratoř buněčné biologie PROJEKT Mnohobuněčné kvasinky Libuše Váchová ve spolupráci s laboratoří Prof. Palkové (PřFUK) Do laboratoře přijímáme studenty se zájmem o vědeckou práci Kontakt: vachova@biomed.cas.cz

Více

Potravinářské aplikace

Potravinářské aplikace Potravinářské aplikace Nanodisperze a nanokapsle Funkční složky (např. léky, vitaminy, antimikrobiální prostředky, antioxidanty, aromatizující látky, barviva a konzervační prostředky) jsou základními složkami

Více

Cukry (Sacharidy) Sacharidy a jejich metabolismus. Co to je?

Cukry (Sacharidy) Sacharidy a jejich metabolismus. Co to je? Sacharidy a jejich metabolismus Co to je? Cukry (Sacharidy) Organické látky, které obsahují karbonylovou skupinu (C=O) a hydroxylové skupiny (-O) vázané na uhlících Aldosy: karbonylová skupina na konci

Více

POLYPEPTIDY. Provitaminy = organické sloučeniny bez vitaminózního účinku, které se v živočišném těle mění působením ÚV záření nebo enzymů na vitaminy.

POLYPEPTIDY. Provitaminy = organické sloučeniny bez vitaminózního účinku, které se v živočišném těle mění působením ÚV záření nebo enzymů na vitaminy. POLYPEPTIDY Provitaminy = organické sloučeniny bez vitaminózního účinku, které se v živočišném těle mění působením ÚV záření nebo enzymů na vitaminy. Hormony = katalyzátory v živočišných organismech (jsou

Více

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD..

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD.. Izolace RNA doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD.. Metodiky izolace RNA celková buněčná RNA ( total RNA) zahrnuje řadu typů RNA, které se mohou lišit svými fyzikálněchemickými vlastnostmi a tedy i nároky na jejich

Více

SACHARIDY FOTOSYNTÉZA: SAHARIDY JSOU ORGANICKÉ SLOUČENINY SLOŽENÉ Z VÁZANÝCH ATOMŮ UHLÍKU, VODÍKU A KYSLÍKU.

SACHARIDY FOTOSYNTÉZA: SAHARIDY JSOU ORGANICKÉ SLOUČENINY SLOŽENÉ Z VÁZANÝCH ATOMŮ UHLÍKU, VODÍKU A KYSLÍKU. SACHARIDY SAHARIDY JSOU ORGANICKÉ SLOUČENINY SLOŽENÉ Z VÁZANÝCH ATOMŮ UHLÍKU, VODÍKU A KYSLÍKU. JSOU TO HYDROXYSLOUČENINY, PROTOŽE VŠECHNY OBSAHUJÍ NĚKOLIK HYDROXYLOVÝCH SKUPIN -OH. Sacharidy dělíme na

Více

ROSTLINNÁ BUŇKA A JEJÍ ČÁSTI

ROSTLINNÁ BUŇKA A JEJÍ ČÁSTI Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248 M o d e r n í b i o l o g i e reg. č.: CZ.1.07/1.1.32/02.0048 TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM

Více