Kyselina gibberellová je jeden z nejznámějších rostlinných hormonů, který v nízkých koncentracích pozitivně ovlivňuje klíčení semen, růst a jiné fyziologické funkce rostlin. Naproti tomu vyšší koncentrace hormonu mají na rostliny inhibiční účinek. Problém s aplikací vhodné koncentrace hormonu by mohl být vyřešen vytvořením komplexu kyseliny gibberellové s vhodným hostitelem, čímž by bylo zajištěno dlouhodobé uvolňování nízké koncentrace. Cílem této bakalářské práce je ověřit, zda kyselina gibberellová tvoří inkluzní komplexy s alfa-cyklodextrinem, beta-cyklodextrinem a gama-cyklodextrinem. Průzkum supramolekulárního chování kyseliny gibberellové byl ověřen pomocí nukleární magnetické resonance, isotermální titrační mikrokalorimetrie a elektrosprejové ionizace s hmotnostním
detektorem. Získané poznatky byly následně otestovány na klíčení semen Lunaria rediviva.
Anotace v angličtině
Gibberellic acid is one of the most popular plant hormones, which positively affects seed germination, growth, and other physiological functions of plants being applied in low concentrations. In contrast, higher concentrations of this hormone have an inhibitory effect on plants. The issue regarding the application of an appropriate concentration of the hormone could be fixed by encapsulation of gibberellic acid with a suitable host to ensure maintenance of a low concentration. This bachelor thesis aims to verify whether gibberellic acid forms inclusion complexes with alpha-cyclodextrin, beta-cyclodextrin, and gamma-cyclodextrin. Nuclear magnetic resonance, isothermal titration microcalorimetry, and electrospray ionization mass spectrometry were used for the investigation of the supramolecular behaviour of gibberellic acid. The obtained findings were subsequently tested on Lunaria rediviva seeds germination.
Kyselina gibberellová je jeden z nejznámějších rostlinných hormonů, který v nízkých koncentracích pozitivně ovlivňuje klíčení semen, růst a jiné fyziologické funkce rostlin. Naproti tomu vyšší koncentrace hormonu mají na rostliny inhibiční účinek. Problém s aplikací vhodné koncentrace hormonu by mohl být vyřešen vytvořením komplexu kyseliny gibberellové s vhodným hostitelem, čímž by bylo zajištěno dlouhodobé uvolňování nízké koncentrace. Cílem této bakalářské práce je ověřit, zda kyselina gibberellová tvoří inkluzní komplexy s alfa-cyklodextrinem, beta-cyklodextrinem a gama-cyklodextrinem. Průzkum supramolekulárního chování kyseliny gibberellové byl ověřen pomocí nukleární magnetické resonance, isotermální titrační mikrokalorimetrie a elektrosprejové ionizace s hmotnostním
detektorem. Získané poznatky byly následně otestovány na klíčení semen Lunaria rediviva.
Anotace v angličtině
Gibberellic acid is one of the most popular plant hormones, which positively affects seed germination, growth, and other physiological functions of plants being applied in low concentrations. In contrast, higher concentrations of this hormone have an inhibitory effect on plants. The issue regarding the application of an appropriate concentration of the hormone could be fixed by encapsulation of gibberellic acid with a suitable host to ensure maintenance of a low concentration. This bachelor thesis aims to verify whether gibberellic acid forms inclusion complexes with alpha-cyclodextrin, beta-cyclodextrin, and gamma-cyclodextrin. Nuclear magnetic resonance, isothermal titration microcalorimetry, and electrospray ionization mass spectrometry were used for the investigation of the supramolecular behaviour of gibberellic acid. The obtained findings were subsequently tested on Lunaria rediviva seeds germination.
Vypracovat rešerši na téma: 1) rostlinné hormony; 2) kyselina gibberellová - struktura a funkce; 3) supramolekulární komplexy rostlinných hormonů; 4) příklady využití rostlinných hormonů v zemědělství.
Pomocí NMR, MS a ITC otestovat, zda kyselina gibberellová tvoří supramolekulární komplexy s cyklodextriny a cucurbit[n]urily.
Zásady pro vypracování
Vypracovat rešerši na téma: 1) rostlinné hormony; 2) kyselina gibberellová - struktura a funkce; 3) supramolekulární komplexy rostlinných hormonů; 4) příklady využití rostlinných hormonů v zemědělství.
Pomocí NMR, MS a ITC otestovat, zda kyselina gibberellová tvoří supramolekulární komplexy s cyklodextriny a cucurbit[n]urily.
Seznam doporučené literatury
[1] ASAMI, T., NAKAGAWA, Y.: Preface to the Special Issue: Brief review of plant hormones and their utilization in agriculture. Journal of Pesticide Science 2018, 43(3), 154-158. \vsp{1,5mm}
[2] BOUWMEESTER, H. J., FONNE-PFISTER, R., SCREPANTI, C., DE MESMAEKER, A.: Strigolactones: Plant Hormones with Promising Features. Angewandte Chemie International Edition 2019, 58(37), 12778-12786. \vsp{1,5mm}
[3] DODZIUK, H.: Cyclodextrins and Their Complexes. 2006, Wiley. \vsp{1,5mm}
Seznam doporučené literatury
[1] ASAMI, T., NAKAGAWA, Y.: Preface to the Special Issue: Brief review of plant hormones and their utilization in agriculture. Journal of Pesticide Science 2018, 43(3), 154-158. \vsp{1,5mm}
[2] BOUWMEESTER, H. J., FONNE-PFISTER, R., SCREPANTI, C., DE MESMAEKER, A.: Strigolactones: Plant Hormones with Promising Features. Angewandte Chemie International Edition 2019, 58(37), 12778-12786. \vsp{1,5mm}
[3] DODZIUK, H.: Cyclodextrins and Their Complexes. 2006, Wiley. \vsp{1,5mm}
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Studentka představila komisi výsledky své bakalářské práce. Poté byla komise seznámena s posudky a hodnocením vedoucího doc. Mgr. Roberta Víchy, Ph.D. (hodnocení: A - výborně) a oponenta Ing. Michala Rouchala, Ph.D. (hodnocení: A - výborně). Studentka pak odpovídala na dotazy oponenta. Dotazy oponenta Ing. Michala Rouchala, Ph.D. – 1) Jaký je rozdíl ve struktuře aldehydu GA12 a jeho metabolického produktu (GA12), který, jak uvádíte na straně 15, není biologicky aktivní? ZODPOVĚZEN ZCELA 2) Sloučenina 25 (GR24) je na Obr. 11 znázorněna v podobě racemátu, přestože se vyskytuje ve formě dvou enantiomerů. V jaké podobě je tato látka používána? A jsou popsány enantioselektivní metody její syntézy? ZODPOVĚZEN ZCELA 3) Na základě výsledků jakých metod (jaké metody) navrhl K. J. Freudenberg a jeho kolegové cyklickou strukturu CD? ZODPOVĚZEN ZCELA 4) Na straně 25 hovoříte o syntéze modifikovaných CD s cílem získat sloučeniny s lepšími fyzikálně-chemickými vlastnosti. Neuvádíte však žádné příklady. Mohla byste mi, prosím, říci, který derivát CD vykazuje nejvyšší rozpustnost ve vodném prostředí? ZODPOVĚZEN ZCELA 5) Z NMR titrace GA3 roztokem beta-CD a gama-CD je patrné, že zatímco v případě beta-CD docházelo v při přidávání makrocyklu do směsi k mírným, ale přesto zřetelným posunům některých signálů pocházejících z GA3 (např. „a“, „b“, „f“ či „o“) k vyšším hodnotám ppm, v případě titrace gama-CD tomu bylo naopak (signály se posouvaly k nižším hodnotám ppm). Mohla byste, prosím, tuto skutečnost blíže vysvětlit? ZODPOVĚZEN ZCELA 6) ITC měření byla, jak je patrné z uvedených obrázků, v některých případech (např. směsí s alfa- CD a gama-CD) zatížena značnou chybovostí (rozptyl bodů kolem modelové funkce). Proto bych se rád zeptal: i) kolikrát byla daná měření prováděna? ii) jak si vysvětlujete skutečnost, že nejvyšší hodnota K byla naměřena u směsi GA3 s alfa-CD (v pufru)? ZODPOVĚZEN ZCELA. Poté byla vedena diskuze o bakalářské práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: doc. Sumczynski - Jak jste postupovali při klíčení semen? ZODPOVĚZEN ZCELA doc. Kafka - Jaké prostředí (pufr) jste používali? ZODPOVĚZEN ZCELA