Transportéry H+ a jejich význam pro regulaci vnitrobuněčného pH v eukaryotních buňkách

Bc. Viktorie Radová

Diplomová práce

H+ transporters and their importance for intracellular pH regulation in eukaryotic cells

Anotace:

Přesná regulace intracelularních koncentrací iontů a H+ je klíčová pro všechny živé buňky. Koncentrace kationtů a udržování vnitrobuněčného pH na optimální úrovni jsou zajišťovány koordinovanou činností různých proteinů-transportérů H+ i dalších iontů. Pokud je jejich činnost a tím i homeostáze kationtů narušena, projeví se to v celé řadě patologických stavů. Diplomová práce se zabývá principy regulace vnitrobuněčného pH v eukaryotních buňkách. Teoretická část shrnuje současné poznatky o principech podílejících se na regulaci pH v nižších eukaryotech (kvasinkách) a v živočišných buňkách. Experimentální část se věnuje charakterizaci několika transportních systémů z nižších i vyšších eukaryot a objasňuje jejich úlohy v regulaci vnitrobuněčného pH v nestresových podmínkách i při působení stresu (náhlá alkalizace vnitrobuněčného pH či hypertermický šok). Práce rozšiřuje poznatky o významu přítomnosti a různých modifikacích zvolených transportérů ve složitých odpovědích na stres a schopnosti buňky Saccharomyces cerevisiae se adaptovat na změny prostředí.

Abstract:

Precise regulation of intracellular ion and H+ concentrations is crucial for all living cells. The concentration of cations and maintaining intracellular pH at optimal levels are ensured by coordinated activity of various proteins - transporters of H+ and other ions. If their activity, and thus cation homeostasis, is disturbed, it results in a wide range of pathological conditions. The thesis deals with the principles of intracellular pH regulation in eukaryotic cells. The theoretical part summarizes current knowledge of the principles involved in pH regulation in simple eukaryotes (yeast) and in animal cells. The experimental part is dedicated to the characterization of several transport systems from yeast and higher eukaryotes and elucidates their roles in thé regulation of intracellular pH under non-stressed conditions and under stress (sudden alkalinization of intracellular pH or hyperthermic shock). The work extends the knowledge of thé importance of the presence and different modifications of selected transporters in complex stress responses and the ability of the Saccharomyces cerevisiae cell to adapt to changes of conditions.

Klíčová slova

H+ transportéry, Homeostáze kationtů, Saccharomyces cerevisiae, Vnitrobuněčné pH, pHluorin

Keywords

H+ transporters, Cation homeostasis, Saccharomyces cerevisiae, Intracellular pH

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 13. 6. 2024
• Vedoucí: RNDr. Alena Myslivcová Fučíková, Ph.D.
• Oponent: Tomáš Groušl

Univerzita Hradec Králové

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biologie a ekologie / Experimentální biologie