Úvodní stránkaStudijní plányStudijní materiályTémata pracíSeznam studentů

Volná témata bakalářských prací:

 

Téma: Izoenzymy v metabolismu rakovinné buňky: možnost léčby rakoviny?
Téma anglicky: Isoenzymes in metabolism of cancer cell: a possible way for treatment?

Anotace: Izoenzymy (enzymy konající stejnou funkci, ale lišící se v sekvenci aminokyselin), najdeme od bakterie až po člověka. Bakterie využívají více izoenzymů stejné funkce najednou, ale člověk si vystačí s jednotlivými, ale různými izoenzymy v různých orgánech, protože orgány mají různé funkce a i tedy rozdílný metabolismus. Nicméně, rakovinná buňka dokáže re-aktivovat neaktivní izoenzymy v glykolýze, což zvýší přísun živin a umožní rychlejší růst nádoru. Tedy, pokud izoenzymy zvyšují rychlost růstu, bylo by možné je deaktivovat a tak využít při léčbě rakoviny nebo „alespoň“ získat čas na jinou léčbu či pro prodloužení života pacientů? Cílem práce je přehled literatury na toto téma a diskuze výhledů v této oblasti do budoucna.

Vedoucí práce: Mgr. Jiří Jablonský, Ph.D. (kontakt: jiri.jablonsky@gmail.com; tel.: 38 777 3828) 
Konzultantka: Mgr. Anushree Bachhar
Typ bakalářské práce: teoretická

 

Téma: Použití kinetického a stechiometrického modelu pro studium metabolismu
Téma anglicky: Kinetic and stoichiometric modeling applications for metabolic studies

Anotace: Kinetické modelování má velmi dlouhou historii a je využito v mnoha oblastech lidské činnosti, například od vývoje epidemie v člověku nebo populaci až po simulaci vypaření černé díry. Oproti tomu, stechiometrické modelování je relativní novinka, založená na simulování metabolických toků, což nám dává informace od testování schopnosti organismu se vyrovnat se změnami prostředí až po návrhy optimalizace metabolismu, například zvýšení produkce biologicky/biotechnologicky zajímavé látky (např. inzulín či etanol). Cílem práce je projít dostupnou literaturu, porovnat využití obou typů modelů v biologii, srovnat jaké výstupy lze získat, a diskutovat, kdy je možné využít jednu nebo druhou metodu či kdy zkombinovat obě metody a proč.

Vedoucí práce: Mgr. Jiří Jablonský, Ph.D. (kontakt: jiri.jablonsky@gmail.com; tel.: 38 777 3828) 
Konzultantka: Mgr. Anushree Bachhar
Typ bakalářské práce: teoretická

 

Téma: In silico analýza role izoenzymů pyruvát kinázy pro růst sinic
Téma anglicky: In silico analysis of growth benefits in cyanobacteria related to isoenzymes of pyruvate kinase

Anotace: Izoenzymy (enzymy konající stejnou funkci, ale lišící se v sekvenci aminokyselin), se vyskytují jak v jednodušších (bakterie) tak i komplexních organismech (např. člověk). V minulosti studium izoenzymů víceméně sestávalo pouze v určení jejich kinetických parametrů in vitro. Až v poslední době začalo být možné studovat izoenzymy s pomocí kinetických modelů nové generace, které integrují různá „omics“ data z různých podmínek prostředí, například metabolické změny či exprese genů za nízkého a vysokého CO2 u sinic. U izoenzymů není snadné odhadnout, proč bakterie obsahuje dva či více izoenzymů; můžeme si to trochu demonstrovat na jednodušším příkladu jeden versus tři policisté na křižovatce řídící dopravu – člověk si dokáže představit situace, kdy to může být výhodné. Cílem práce je kvantifikovat vliv „extra“ pyruvát kinázy na růst a metabolismus sinice Synechocystis sp. PCC 6803 s pomocí dostupného kinetického modelu. Požadavkem je nebát se programování.

Vedoucí práce: Mgr. Jiří Jablonský, Ph.D. (kontakt: jiri.jablonsky@gmail.com; tel.: 38 777 3828) 
Konzultantka: Mgr. Anushree Bachhar
Typ bakalářské práce: teoretická

 

Téma: Amperometrická detekce reaktivních forem kyslíku v lidských nádorových buňkách
Téma anglicky: Voltametric detection of reactive oxygen species in human tumor cells

Anotace: Cílem bakalářské práce je měřit tvorbu reaktivních forem kyslíku tvořených v lidských nádorových buňkách (THP-1 a HMVECad) pomocí  amperometrie.

Vedoucí práce: M.Sc Ankush Prasad, Ph.D.
Konzultant: doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.

 

Téma: Redoxní signální dráhy ve fotosystému II vyšších rostlin
Téma anglicky: Redox signaling in higher plant photosystem II

Anotace: Bakalářská práce se zaměří na studium redoxních signálních drah fotosystému II během abiotického stresu vedoucích buď k adaptaci nebo k buněčné smrti rostliny. Ve fotosystému II jsou produkovány reaktivní formy kyslíku, které způsobí oxidaci proteinů fotosystému II. Oxidativně-modifikované proteiny mohou sloužit jako signální molekuly. Cílem bakalářské práce bude studovat, jak oxidativní modifikace proteinů fotosystému II reguluje genovou expresi prostřednictvím redoxních signálních cest v rostlinných buňkách.

Vedoucí práce: doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.
Konzultant: M.Sc. Aditya Kumar, Ph.D.
Typ bakalářské práce: experimentální

 

Téma: Oxidativní poškození lidských nádorových buněk
Téma anglicky: Oxidative modification of human cancer cells

Anotace: Nenasycené mastné kyseliny v nádorových buňkách jsou oxidovány reaktivními formami kyslíku jako jsou hydroxylový radikál nebo singletní kyslík za vzniku primárního produktu lipidové peroxidace hydroperoxidu mastných kyselin. Rozpadem hydroperoxidu mastných kyselin vzniká peroxylový radikál, jehož cyklizační reakce vede k tvorbě endoperoxidů a následně ke vzniku sekundárního produktu lipidové peroxidace  malondialdehydu. Malondialdehyd je reaktivní molekula, která se naváže na proteiny, a tak způsobí oxidativní modifikaci proteinu. Cílem bakalářské práce bude studovat tvorbu malondialdehyd pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie.

Vedoucí práce: doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.
Konzultanti: M.Sc. Ankush Prasad, Ph.D., Mgr. Marek Rác, Ph.D.
Typ bakalářské práce: experimentální

 

Téma: Tvorba volných kyslíkových radikálů v lidských nádorových buňkách
Téma anglicky: Formation of free oxygen radicals in human cancer cells

Anotace: Cílem bakalářské práce bude studovat tvorbu volných kyslíkových radikálů tvořených v lidských nádorových buňkách. Volné kyslíkové radikály, které obsahují nepárový elektron, budou měřeny pomocí elektronové paramagnetické rezonanční spektroskopie s použitím vychytávačů nepárových elektronů. V centru zájmu bude superoxidový aniontový radikál, z něhož následně může vzniknout hydroxylový radikál, který způsobí oxidaci lipidů, proteinů a nukleových kyselin. Identifikace tvorby volných radikálu pomůže objasnit mechanismus oxidativního stresu v nádorových buňkách.    

Vedoucí práce: doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.
Konzultant: M.Sc. Ankush Prasad, Ph.D.
Typ bakalářské práce: experimentální

 

Téma: Reakce rostlin Arabidopsis thaliana s deficiencí ve světlosběrných komplexech na nedostatek vody
Téma anglicky: Response of Arabidopsis thaliana plants deficient in light-harvesting complexes to water shortage

Anotace: Bylo zjištěno, že rostliny Arabidopsis thaliana, kterým chybí některý z proteinů světlosběrných komplexů fotosystému II, jsou citlivější na nedostatek vody, pravděpodobně z důvodu inhibice zavírání průduchů. Cílem bakalářské práce bude ověřit, zda nově připravené kombinované mutanty Arabidopsis s deficiencí ve dvou a více proteinech světlosběrných komplexů budou citlivěji reagovat na nedostatek vody. Použity budou metody stanovení hustoty průduchů, vodního stavu listů a chlorofylové fluorescence odrážející fungování fotosystému II.

Vedoucí práce: doc. RNDr. Martina Špundová, Ph.D.
Konzultantka: Mgr. Iva Ilíková, Ph.D.
Typ bakalářské práce: experimentální

 

Téma: Porovnání tvorby singletního kyslíku a ultra-slabé emise fotonů
Téma anglicky: Comparison between singlet oxygen formation and ultra-weak photon emission

Anotace: Ultra-slabá emise fotonů (UPE) je fenomén spojovaný primárně s tvorbou reaktivních forem kyslíku a s redoxními reakcemi probíhajícími ve všech živých organismech. Několik posledních dekád se mělo za to, že jedním z hlavních zdrojů UPE v červené oblasti je tzv. dimolová emise ze singletního kyslíku. Ovšem nedávné experimenty ukazují, že to nemusí být pravda. Cílem této bakalářské práce bude měření tvorby singletního kyslíku pomocí elektronové paramagnetické rezonance, dále pak měření UPE v červené a blízké infračervené oblasti, a následné srovnání tvorby singletního kyslíku s UPE.

Vedoucí práce: Mgr. Marek Rác, Ph.D.
Konzultant: doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.
Typ bakalářské práce: experimentální

 

Téma: Vliv lipidu digalaktosyldiacylglycerolu na organizaci fotosyntetického aparátu v tylakoidní membráně huseníčku rolního
Téma anglicky: The effect of lipid digalactosyldiacylglycerol on organization of photosynthetic apparatus in thylakoid membrane of Arabidopsis thaliana

Anotace: Lipid digalaktosyldiacylglycerol (DGDG) je důležitou strukturní komponentou tylakoidní membrány. Tvoří lipidovou dvojvrstvu, v které se nachází proteinové komplexy fotosyntetického aparátu. Cílem práce je studovat vliv absence DGDG na organizaci fotosystému II v tylakoidní membráně u mutanta huseníčku rolního koLhcb6, případně dvojitého mutanta koLhcb3/Lhcb6, který se vyznačuje krystalickým uspořádáním fotosystému II. Cílem práce bude pomocí křížení rostlin vytvořit dvojitého (koLhcb6/dgd1), případně trojitého (koLhcb3/koLhcb6/dgd1) mutanta a ze získaných rostlin pomocí genotypování vybrat jedince homozygotní ve všech znacích. Tyto rostliny potom budou využity ke studiu organizace fotosystému II v tylakoidní membráně pomocí transmisní elektronové mikroskopie.

Vedoucí práce: RNDr. Roman Kouřil, Ph.D.
Konzultantka: Mgr. Iva Ilíková, Ph.D.
Typ bakalářské práce: experimentální

 

 

Volná témata diplomových prací:

(studentům navazujícího magisterského studia obvykle umožňujeme navázat na téma bakalářské práce)

 

Téma: Odhad vlivu izoenzymů v glykolýze na růst nádoru
Téma anglicky: Estimation of glycolytic izoenzymes role in tumor growth

Anotace: Izoenzymy (enzymy konající stejnou funkci, ale lišící se v sekvenci aminokyselin), se vyskytují jak v jednodušších (bakterie) tak i komplexních organismech (člověk). Bakterie využívají více izoenzymů najednou, ale například člověk využívá samostatně jednotlivé izoenzymy v různých orgánech, protože orgány mají různé funkce a i tedy rozdílný metabolismus. Nicméně, rakovinná buňka dokáže re-aktivovat neaktivní izoenzymy glykolýzy v DNA, což zvýší přísun živin a umožní rychlejší růst nádoru. Rakovinná buňka se nejen proto chová více jako bakterie, které jsou známé velmi rychlým množením. Cílem práce je využít stávající model glykolýzy, integrovat izoenzymy v lidské DNA do modelu a porovnat rychlost „normálního“ a rakovinného metabolismu.

Vedoucí práce: Mgr. Jiří Jablonský, Ph.D. (kontakt: jiri.jablonsky@gmail.com; tel.: 38 777 3828)
Konzultantka: Mgr. Anushree Bachhar
Typ diplomové práce: teoretická

 

Téma: Vývoj a simulace kinetického modelu citrátového cyklu sinice Synechocystis sp. PCC 6803
Téma anglicky: Development and application of kinetic model for citric acid cycle model in the case of cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803

Anotace: Sinice Synechocystis sp. PCC 6803 je modelovým organismem, využívaná i jako “zelená” továrna pro produkci zajímavých látek. Pro studium metabolismu této sinice se využívají stále ve větším množství výpočetní metody, protože Synechocystis je na bakterii velmi složitý organismus, ve kterém různé metabolické cesty mohou nahradit jiné a je i proto složitější zjistit roli jednotlivých enzymů s pomocí mutací („vypnutí“ genu). Cílem práce je sestavení modelu metabolismu citrátového cyklu, napojit ho na stávající model centrálního metabolismu uhlíku a otestovat jeho efektivitu v závislosti na konkrétním napojení na danou větev glykolýzy a dostupnosti uhlíku.

Vedoucí práce: Mgr. Jiří Jablonský, Ph.D. (kontakt: jiri.jablonsky@gmail.com; tel.: 38 777 3828)
Konzultantka: Mgr. Anushree Bachhar
Typ diplomové práce: teoretická

 

Téma: Reaktivní formy kyslíku ve fotosystému II vyšších rostlin
Téma anglicky: Reactive oxygen species in higher plant photosystem II

Anotace: Světlem-indukovaná tvorba volných kyslíkových radikálů ve fotosyntetických membránách izolovaných z listů vyšších rostlin bude měřena pomocí elektronové paramagnetické rezonanční spin-trapping spektroskopie. Cílem dané diplomové práce bude studovat molekulární mechanismus tvorby volných kyslíkových radikálů odpovědných za poškození fotosystému II při vystavení rostlin nadměrnému ozáření.

Vedoucí práce: doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.
Konzultant: M.Sc. Ankush Prasad, Ph.D.
Typ diplomové práce: experimentální

 

Téma: Lipidová peroxidace v kožních buňkách
Téma anglicky: Lipid peroxidation in skin cells

Anotace: Vystavením lidské kůže vlivům vnějšího prostředí (fyzikálním nebo chemickým) dochází ke zvýšené tvorbě reaktivních forem kyslíku, které mohou oxidovat mastné kyseliny a způsobit tak lipidovou peroxidaci v kožních buňkách. V diplomové práci bude použita kožní biopsie z prasečí pokožky, která je využívána jako in vitro modelový systém lidské kůže. Bude použita ultra-slabá emise fotonů ke studiu lipidové peroxidace a budou identifikovány produkty lipidové peroxidace pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie.

Vedoucí práce: doc. RNDr. Pavel Pospíšil, Ph.D.
Konzultanti: M.Sc. Ankush Prasad, Ph.D., Mgr. Marek Rác, Ph.D.
Typ diplomové práce: experimentální

 

Téma: Reakce rostlin Arabidopsis thaliana s deficiencí ve světlosběrných komplexech na ABA a nedostatek vody
Téma anglicky: Response of Arabidopsis thaliana plants deficient in light-harvesting complexes to ABA and water shortage

Anotace: Bylo zjištěno, že rostliny Arabidopsis thaliana, kterým chybí některý z proteinů světlosběrných komplexů fotosystému II, jsou citlivější na nedostatek vody, pravděpodobně z důvodu inhibice zavírání průduchů působením kyseliny abscisové (ABA). Cílem diplomové práce bude zjistit, jak budou nově připravené kombinované mutanty Arabidopsis s deficiencí ve dvou a více proteinech světlosběrných komplexů reagovat na exogenní aplikaci ABA a na nedostatek vody. Použity budou metody stanovení hustoty průduchů, stomatální vodivosti, vodního stavu listů a chlorofylové fluorescence odrážející fungování fotosystému II. Bude srovnána reakce rostlin pěstovaných za různých světelných podmínek.

Vedoucí práce: doc. RNDr. Martina Špundová, Ph.D.
Konzultantka: Mgr. Iva Ilíková, Ph.D.
Typ diplomové práce: experimentální

 

Témata Bc./Mgr. prací

Témata Ph.D. prací


Katedra biofyziky

Přírodovědecká fakulta

Univerzita Palackého v Olomouci

© 2011 Katedra biofyziky
Vyrobil: Tvorba www stránek | Artprodesign.com