Denní chod obsahu a aktivity enzymu Rubisco v podmínkách normální a zvýšené koncentrace oxidu uhličitého
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
V této diplomové práci je popsán denní chod počáteční a celkové aktivity a obsahu enzymu Rubisco u buku lesního (Fagus sylvatica) v podmínkách normální, tj. 350 µmol.mol-1 (A-ambient) a zvýšené, tj. 700 µmol.mol-1 (E-elevated) koncentrace CO2 v průběhu dne. Vzorky byly odebírány 8.7.2009 (10:00-21:30), 9.7.2009 (4:00-12:00) a 22.7.2009 (4:00-21:30). Spektrofotometrickou metodou byla stanovena počáteční a celková aktivita a z poměru počátečních a celkových aktivit byl vypočítán stupeň aktivace. Obsah enzymu Rubisco byl stanoven metodou SDS-PAGE a z poměru počátečních a celkových aktivit a obsahu enzymu Rubisco byla vypočítána hodnota počáteční a celkové specifické aktivity. V našem experimentu nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl mezi aktivitami u buků kultivovaných v atmosféře s normální a zvýšenou koncentrací CO2, nedošlo tedy k aklimační depresi aktivity Rubisco vlivem zvýšené koncentrace CO2. Denní chod aktivit vykazoval pouze statisticky nevýznamné kolísání. Po rozednění nedošlo k významnému vzestupu celkové aktivity Rubisco, což svědčí o nepřítomnosti nebo zanedbatelném vlivu nočního inhibitoru CA1P u buku. Silné kolísání stupně aktivace (40–90 %) svědčí o regulaci fotosyntézy v průběhu dne prostřednictvím karbamylace enzymu Rubisco. Obsah enzymu Rubisco u buků kultivovaných ve zvýšené koncentraci CO2 byl nižší než u buků rostoucích při normální koncentraci CO2. V podmínkách zvýšené koncentrace CO2 lze tedy konstatovat existenci aklimační deprese na úrovni obsahu Rubisco. Před rozedněním vykazoval obsah enzymu Rubisco na hranici statistické významnosti nevýrazné minimum, v průběhu dne bylo zaznamenáno pouze jeho nevýznamné kolísání.
In this diploma thesis, the diurnal changes of initial and total Rubisco activity and Rubisco enzyme content in beech (Fagus sylvatica) were studied under conditions of ambient (A) CO2 concentration (350 µmol.mol-1) and elevated (E) CO2 concentration (700 µmol.mol-1) during the day. Samples were taken on July 8th (from 10:00 to 21:30), on July 9th (from 04:00 to 12:00) and then on July 22th (from 04:00 to 21:30). The initial and total activity were measured spectrophotometrically and the activation level was calculated from the ratio of initial and total activities. Rubisco enzyme content was determined by SDS-PAGE method and the initial and total specific activity were calculated from the ratio of initial or total activity and Rubisco enzyme content. In our experiment no statistically significant difference was found between Rubisco activities in beeches cultivated under conditions of ambient CO2 concentration and elevated CO2 concentration, so any down-regulation of Rubisco activity did not appear under the influence of ambient CO2 concentration. Diurnal changes of Rubisco activities showed only statistically nonsignificant fluctuation. After daylight no significant increase of total Rubisco activity was observed, which demonstrates the absence or the immaterial effect of CA1P night inhibitor in beech. Intensive fluctuation of the activation level (40–90 %) proves the regulation of photosynthesis during the day via Rubisco enzyme carbamylation. Rubisco enzyme content in beech cultivated under conditions of ambient CO2 concentration was lower than that one in beech cultivated under conditions of elevated CO2 concentration. Then down-regulation of Rubisco enzyme content is presented under conditions of ambient CO2 concentration. Before daylight Rubisco enzyme content showed an indistinctive minimum on the level of statistical significance, during the day only nonrelevant fluctuation was noticed.
In this diploma thesis, the diurnal changes of initial and total Rubisco activity and Rubisco enzyme content in beech (Fagus sylvatica) were studied under conditions of ambient (A) CO2 concentration (350 µmol.mol-1) and elevated (E) CO2 concentration (700 µmol.mol-1) during the day. Samples were taken on July 8th (from 10:00 to 21:30), on July 9th (from 04:00 to 12:00) and then on July 22th (from 04:00 to 21:30). The initial and total activity were measured spectrophotometrically and the activation level was calculated from the ratio of initial and total activities. Rubisco enzyme content was determined by SDS-PAGE method and the initial and total specific activity were calculated from the ratio of initial or total activity and Rubisco enzyme content. In our experiment no statistically significant difference was found between Rubisco activities in beeches cultivated under conditions of ambient CO2 concentration and elevated CO2 concentration, so any down-regulation of Rubisco activity did not appear under the influence of ambient CO2 concentration. Diurnal changes of Rubisco activities showed only statistically nonsignificant fluctuation. After daylight no significant increase of total Rubisco activity was observed, which demonstrates the absence or the immaterial effect of CA1P night inhibitor in beech. Intensive fluctuation of the activation level (40–90 %) proves the regulation of photosynthesis during the day via Rubisco enzyme carbamylation. Rubisco enzyme content in beech cultivated under conditions of ambient CO2 concentration was lower than that one in beech cultivated under conditions of elevated CO2 concentration. Then down-regulation of Rubisco enzyme content is presented under conditions of ambient CO2 concentration. Before daylight Rubisco enzyme content showed an indistinctive minimum on the level of statistical significance, during the day only nonrelevant fluctuation was noticed.
Description
Citation
MATULKOVÁ, Z. Denní chod obsahu a aktivity enzymu Rubisco v podmínkách normální a zvýšené koncentrace oxidu uhličitého [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2010.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. Ing. Peter Šimko, DrSc. (předseda)
doc. Ing. Jiřina Omelková, CSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
Date of acceptance
2010-06-09
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse
doc Márová: Co znamená dlouhodobé zvýšení aktivity ? K čemu byla vztažena specifická aktivita enzymu ?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení