text size

Vliv iontů a oxidace na hydrataci a pohyblivost modelových lipidových membrán.

Notice: I hereby declare that I am aware that the information acquired from theses published by Charles University may not be used for commercial purposes or may not be published for educational, scientific or other creative activities as activities of person other than the author.
Title:
Vliv iontů a oxidace na hydrataci a pohyblivost modelových lipidových membrán.
Titile (in english):
The effects of ions and oxidation on hydration and mobility of model lipid membranes.
Type:
Diploma thesis
Author:
RNDr. Alžběta Vojtíšková
Supervisor:
Mgr. Piotr Jurkiewicz, Ph.D.
Opponent:
RNDr. Mgr. Martin Michl, Ph.D.
Consultant:
doc. Martin Hof, DSc.
Thesis Id:
99853
Faculty:
Faculty of Science (PřF)
Department:
Department of Physical and Macromolecular Chemistry (31-260)
Study programm:
Chemistry (N1407)
Study branch:
Biophysical Chemistry (NBIOFYZD)
Degree granted:
Mgr.
Defence date:
31/05/2011
Defence result:
Excellent
Language:
Czech
Keywords:
specific ion effects, fluorescence, lipid bilayer
Abstract (in czech):
Abstrakt   Předkládaná práce navazuje na předchozí bakalářskou práci, která se zabývala vlivem monovalentních iontů na neutrální modelové membrány. V této diplomové práci byly studovány fyziologicky významnější systémy – negativně nabité modelové membrány, které představují nejlepší model vnitřních vrstev plazmatických membrán. K výzkumu hydratace a pohyblivosti v oblasti glycerolu byla použita metoda fluorescenční relaxace rozpouštědla. První studie se zabývala interakcí kationtů (Na+, K+, Cs+) a negativně nabitých lipidů – směsi POPC a POPS. Bylo zjištěno, že přítomnost kationtů v membráně vyvolá její dehydrataci a také snížení pohyblivosti hydratovaných lipidů v oblasti glycerolu. Byly pozorovány specifické efekty jednotlivých iontů, které byly v souladu s Hofmeisterovou řadou. Oxidované lipidy hrají klíčovou roli v patofyziologii mnoha nemocí. Proto byl v druhé studii zkoumán vliv oxidovaných lipidů (PazePC, PoxnoPC, PGPC, POVPC) na studovaný systém (POPC/POPS) a to v přítomnosti draselného kationtu (K+). Výzkum vedl k odhalení složitých interakcí mezi oxidovanými lipidy, negativně nabitými lipidy a draselnými kationty. Ve většině případů pozorujeme v přítomnosti oxidovaných lipidů vzrůst hydratace membrány a zvýšení pohyblivosti lipidů v oblasti glycerolu.
Abstract:
Abstract   The presented thesis is a continuation of the bachelor work, in which the effects of monovalent ions on neutral model lipid membranes were characterized. Herein physical properties of physiologically relevant anionic membranes in the presence of monovalent cations and oxidized lipids were studied. Hydration and mobility of the lipid bilayer at glycerol level were investigated using fluorescent solvent relaxation technique. In the first part of this work the interactions of cations (Na+, K+, Cs+) with negatively charged POPC/POPS lipid mixture, which is a good model of inner leaflet of cellular membrane, were studied. The presence of cations resulted in dehydration and substantial hinderence of mobility of hydrated lipids at the glycerol level probed by Laurdan. Clear specificity of those effects, which correlated with Hofmeister series have been observed. In the second part of the work truncated oxidized phospholipids, oxPLs (PazePC, PoxnoPC, PGPC, POVPC), which are known to be important in pathophysiology of numerous diseases, were investigated. 10 mol% of each oxPL was incorporated into neutral and anionic lipid bilayers, the hydration and mobility of which were measured in water or in KCl solution. The results reveal complex interactions between oxPLs, negatively charged lipids, and K+. In the majority of cases the presence of oxPLs resulted in enhanced hydration of the mixed POPC/POPS bilayer and the increased mobility at the glycerol level.
Documents
Download Document Author Type File size
Download Text of the thesis RNDr. Alžběta Vojtíšková 1.84 MB
Download Abstract in czech RNDr. Alžběta Vojtíšková 54 kB
Download Abstract in english RNDr. Alžběta Vojtíšková 25 kB
Download Supervisor's review Mgr. Piotr Jurkiewicz, Ph.D. 67 kB
Download Opponent's review RNDr. Mgr. Martin Michl, Ph.D. 1.14 MB
Download Defence's report 386 kB