Search the digital library catalog

Abstract: Pod pojmom rakasto obolenje razumemo mnogo različnih tipov bolezni, za katere je značilna preobrazba zdravih celic v rakaste in pomnožitev le-teh. Le-te se vraščajo v okoliška tkiva, jih okvarijo in pogosto tvorijo tudi zasevke. V tem zaključnem delu 2. stopnje smo raziskovali nastanek rakaste celice iz zdrave celice zaradi okvarjenih genov. Preučevali smo, kakšne spremembe se odvijajo v rakasti celici na nivoju celičnega metabolizma. Posebej nas je zanimalo, ali je možno najti encime, ki so pomembni pri teh spremembah, in kako so ti encimi okvarjeni, kakšne so njihove strukturne spremembe in njihove kinetične lastnosti. Omejili smo se na tri encime: fosfofruktokinaza-1 (PFK1), laktat dehidrogenaza (LDH) in ogljikova anhidraza 9 (CAIX). Poiskali smo različne podvrste encimov PFK1, ki so povezane z različnimi vrstami raka, ter preučili razlike v kinetičnih lastnostih teh encimov glede na njihov divji tip. V kinetiki encimov PFK1 smo odkrili občutne razlike med zdravim in rakastim tkivom. Pri encimu LDH smo ugotovili, da so vrednosti določenih kinetičnih parametrov višje v rakasti kot v zdravi celici. Na aktivnost encima LDH vpliva bližina mutiranega gena KRAS. Za encim CAIX smo ugotovili, da je močneje izražen v kar 11 od 16 rakastih tkiv, za katera je v literaturi možno najti podatke. Največje razlike v izraženosti encima CAIX med zdravim in rakastim tkivom so pri raku ledvic. Zaključimo lahko, da je metabolizem v rakasti celici bistveno drugačen kot v zdravi celici. Spremembe na encimih so posledica nastanka onkogenov. Pomemben faktor v nastanku spremenjenega metabolizma v rakastih celicah je pomanjkanje kisika.
Keywords: CAIX, LDH, PFK1, Warburgov učinek, metabolizem
Published: 18.11.2019; Views: 556; Downloads: 74
Full text (1,04 MB)

Abstract: Ustrezna osvetljenost v šolskih prostorih je še posebej pomembna v razredu, saj omogoča učinkovito in produktivno spremljanje in izvajanje pedagoškega procesa. Zagotovitev ustrezne osvetljenosti šolskih prostorov se izvaja v skladu z predpisi iz Pravilnika o zahtevah za zagotavljanje varnosti in zdravja delavcev na delovnih mestih, v katerem so navedene zahteve za ustrezno osvetljenost na delovnem mestu. Pravilnik je sestavljen na osnovi Zakona o varnosti in zdravja pri delu in se sklicuje na uporabo veljavnega standarda SIST EN 12464, 1. in 2. del. Diplomsko delo se predvsem osredotoča na 1. del standarda, ki govori o osvetljenosti delovnih mest oz. površin v prostorih. Merjenje osvetljenosti delovnih površin in prostorov se izvaja z namenom ugotoviti ali so le-ti osvetljeni v skladu s predpisi, ki zagotavljajo varni in zdravju neškodljivo delovno okolje. Izvajanje in dokumentiranje meritev mora biti kadarkoli preverljivo in ponovljivo. Meritve osvetljenosti se izvajajo na tri načine. Prvi način je merjenje osvetljenosti pot vplivom naravne svetlobe. Drugi način je merjenje kombinirane osvetljenosti, kjer merimo osvetljenost delovnih površin in njihove neposredne okolice pod vplivom umetne in naravne svetlobe. Tretji način je merjenje umetne osvetljenosti, brez vpliva naravne svetlobe. Če delo poteka samo podnevi, si lahko pomagamo z merjenjem umetne osvetljenosti tako, da zastremo okna. Našteti načini merjenja so bili izvedeni v okviru diplomskega dela. V okviru diplomskem dela so bile izvedene meritve osvetljenosti delovnih mest v šolskih prostorih. Meritve so bile izvedene po predpisanih protokolih. V skladu s protokoli so bile za meritve izbrana naslednja delovna mesta: dve mizi, delovni pult, tabla in cel prostor - laboratorij. Po meritvah je bila izvedena analiza meritev ter primerjava rezultatov s predpisanimi vrednostmi minimalne osvetljenosti delovnih prostorov oz. površin kot jih predpisuje pravilnik, ki se sklicuje na standard SIST EN 12464. Ugotovljeno je bilo, da osvetljenost delovnih površin v fizikalnem laboratoriju, glede na predpise, ki navajajo zahteve za osvetljenost na delovnem mestu, ni ustrezna. V zaključku diplomskega dela so zato podani predlogi za izboljšanje osvetljenosti šolskih prostorov.
Keywords: osvetljenost, osvetljenost v razredu, meritev, analiza meritev, standard SIST EN 12464.
Published: 20.09.2016; Views: 2126; Downloads: 258
Full text (906,77 KB)

Abstract: Odprti reakcijski sistemi med relaksacijo teţijo v neravnovesno stacionarno stanje. Takšni sistemi so v naravi zelo pogosti. Še najbolj znani so biokemijski procesi v bioloških celicah. Za analizo takšnih sistemov se je v zadnjih desetletjih vse bolj uveljavil princip maksimalne produkcije entropije (princip MPE). V tem diplomskem delu s principom MPE raziskujemo encimsko reakcijo kot primer odprtega neravnovesnega sistema v biološki celici. S principom MPE študiramo, ali encimska reakcija v stacionarnem stanju poteka ob pogoju maksimalne produkcije entropije. Optimizacijski postopek produkcije entropije za encimsko reakcijo, ki ga uporabljamo v diplomskem delu, so razvili raziskovalci Oddelka za fiziko na Fakulteti za naravoslovje in matematiko Univerze v Mariboru. Optimizacijski postopek omogoča teoretične napovedi optimalnih kinetičnih konstant encima, izkoristka reakcije, toka reakcije in termodinamske sile reakcije v stanju z maksimalno produkcijo entropije. Teoretične napovedi modela primerjamo z eksperimentalnimi podatki izmerjenimi za encim glukoza izomeraza [25, 26]. Tako preverjamo veljavnost principa MPE na primeru encimske kinetike. Za reakcijo smo izračunali tudi Shannonovo informacijsko entropijo, ki je v stacionarnem stanju prav tako maksimalna. Izračunana maksimalna vrednost Shannonove informacijske entropije v stanju z maksimalno produkcijo entropije morda nakazuje, da princip MPE opisuje statistično najbolj verjetna neravnovesna stacionarna stanja v odprtih reakcijskih sistemih.
Keywords: encimska reakcija, maksimalna produkcija entropije, Shannonova informacijska entropija, fizikalno - matematični model, optimizacija, glukoza izomeraza
Published: 19.09.2016; Views: 1086; Downloads: 108
Full text (979,06 KB)

Abstract: V diplomskem delu študiramo fizikalne osnove delovanja klarineta in flavte. Izvedemo eksperiment, pri katerem izmerimo zvočne spektre treh različnih glasbenih tonov teh dveh glasbil. Pri obravnavi klarineta izmerimo zvočne spektre za glasbene tone D1, Gis in D pri obravnavi flavte pa zvočne spektre za glasbene tone C2, G1 in C1. Pri analizi izmerjenih podatkov poskušamo nastanek tonov pri klarinetu in flavti pojasniti z nastankom stoječega zvočnega valovanja v trupu glasbila. Flavto obravnavamo kot odprto ravno cev, klarinet pa kot poldprto ravno cev [1]. V obeh primerih analiziramo ojačitev sodih in lihih višjih harmoničnih frekvenc izbranih tonov v trupu glasbil. Analiza zvočnih spektrov izbranih tonov flavte kaže, da smemo flavto v zelo dobrem približku obravnavati kot ravno odprto cev, saj se izmerjene osnovne kakor tudi višje sode in lihe harmonične frekvence tonov dobro ujemajo s teoretično napovedanimi frekvencami preprostega modela stoječega valovanja v odprti cevi. Rezultati eksperimenta pokažejo, da so v glasbenih tonih klarineta, zraven lihih, prisotne tudi sode višje frekvence osnovnih glasbenih tonov, česar s preprostim fizikalnim modelom stoječega zvočnega valovanja v poldprti ravni cevi ni mogoče pojasniti. Z eksperimentom podrobneje preučimo, v katerih delih trupa klarineta se ojačujejo lihi in sodi višji harmoniki. Eksperiment pokaže, da se sodi višji harmoniki ojačajo v ustniku, sodčku in odmevniku oz. lijaku klarineta. Ti deli klarineta niso ravne cevi, temveč so koničaste ali sodčaste oblike.
Keywords: Klarinet, prečna flavta, zvok, zvočni spekter, stoječe zvočno valovanje v ravni cevi.
Published: 18.05.2016; Views: 1362; Downloads: 117
Full text (815,69 KB)

Abstract: V diplomskem delu apliciramo fizikalno-matematični model presnove arahidonske kisline (AA) na razlago pojava aspirinsko inducirane astme oz. aspirinske intolerance. Aspirinska intoleranca je vnetna bolezen zgornjih in spodnjih dihalnih poti, ki prizadene aspirinsko intolerantne astmatike. Klinični znaki aspirinske intolerance se pojavijo po zaužitju aspirina ali kakšnega drugega nesteroidnega antirevmatika (NSAR). V delu opišemo in nato v nekaterih podrobnostih dopolnimo že obstoječ matematični model presnove AA, ki je plod izvirnega raziskovalnega dela članov Oddelka za fiziko na FNM UM. Omenjeni model nadgradimo z upoštevanjem ireverzibilne vezave aspirina na dva encima, ki ju aspirin inhibira. To sta encima prostaglandin H sintaza 1 in 2 (PGHS1 in PGHS2). Originalni model namreč upošteva, da se NSAR reverzibilno veže na encima in ju inhibira, kar velja za večino NSAR, ne velja pa za aspirin. Le-ta se na omenjena encima kovalentno veže in ju s tem trajno onemogoči. Z modelom realistično napovemo časovne poteke koncentracij prostaglandinov in levkotrienov v odvisnosti od različnih oralno zaužitih doz aspirina ter določimo mejne doze in napovemo čas trajanja bronhokonstrikcije po zaužitju tipičnih doz aspirina pri aspirinsko intolerantnih astmatikih. Napoved časa trajanja bronhokonstrikcije in mejnih doz temelji na izračunu razmerja med koncentracijama prostaglandina E2 (PGE2) in levkotriena C4 (LTC4). Za aspirinsko intolerantne astmatike je značilno, da je to razmerje pred in po zaužitju aspirina manjše od ena, medtem ko je za zdrave osebke in za aspirinsko tolerantne astmatike vselej večje od ena. Vzrok za to naj bi bile spremenjene ekspresije encimov PGHS1 in PGHS2 ter encima levkotrien C4 sintaze (LTC4S). Po originalnem modelu povzamemo opis različnih populacij, ki se razlikujejo po ekspresijah teh encimov, izvedemo modelne simulacije in primerjamo dobljene rezultate.
Keywords: aspirinska intoleranca, arahidonska kislina, levkotrieni, prostaglandini, matematični model, astma, aspirin, inhibicija encimov
Published: 12.06.2013; Views: 1559; Downloads: 142
Full text (1,41 MB)