1. VPLIV METODE IN BAZNEGA SETA NA IZRAČUN SPEKTRA UV/VIS IN ECD : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLucija Novak, 2025, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu sem preučevala spektroskopske lastnosti kohumulona, ene od glavnih grenkih komponent v hmelju (Humulus lupulus). Namen raziskave je bil ugotoviti, kako izbira kvantno-kemijske metode in baznega seta vpliva na natančnost simuliranih spektrov ter njihovo ujemanje z eksperimentalnimi podatki. Študija se osredotoča na vpliv štirih gostotnih funkcionalov (B3LYP, CAM-B3LYP, M06-2X in ωB97XD) in dveh baznih setov (6 311++G(d,p) ter def2TZVP) na kakovost napovedanih spektrov.
Najprej sem pomerila spektra UV/VIS in CD vodne raztopine kohumulona pri nizki vrednosti pH, s čimer sem zagotovila, da je kohumulon v raztopini v obliki polno protonirane zvrsti.
Nato sem izvedla konformacijsko analizo kohumulona, identificirala 13 energetskih minimumov ter jih optimizirala z metodami DFT. Na podlagi Gibbsovih prostih energij in Boltzmannove porazdelitve sem izbrala šest najverjetnejših konformer, ki so skupaj predstavljali več kot 99 % populacije. S pomočjo metode TD-DFT sem za te konformere izračunala elektronske prehode ter ustvarila simulirane spektre UV/VIS in ECD z uporabo programa GaussSum. Nato sem izračunane spektre primerjala z eksperimentalnimi.
Rezultati kažejo, da izbira metode pomembno vpliva tako na geometrijo kot tudi na porazdelitev konformacij in intenziteto spektralnih pasov. Raziskava potrjuje, da premišljena izbira računske nastavitve bistveno izboljša interpretacijo eksperimentalnih spektrov in omogoča zanesljiv opis spektralnih lastnosti kompleksnih naravnih spojin, kakršna je kohumulon. Ključne besede: hmelj, kohumulon, konformacije, spektroskopija, UV/VIS, CD, gostotni funkcional, bazni set Objavljeno v DKUM: 18.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 22
Celotno besedilo (2,97 MB) |
2. Vpliv procesnih parametrov na biosintezo in razpad klavulanske kisline : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAljaž Šparaš, 2025, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo preučevali vpliv različnih procesnih parametrov na biosintezo in razpad klavulanske kisline v fermentacijski brozgi. Namen dela je bil sistematično oceniti, kako pH, temperatura ter začetne koncentracije klavulanske kisline, glicerola, fosfatov in nečistoč vplivajo na prirast v fermentacijskem mediju. Za načrtovanje eksperimentov smo uporabili metodo načrtovanja eksperimentov, vzorce fermentacijske brozge pa smo analizirali z metodo HPLC.
Rezultati kažejo, da ima začetni pH fermentacijske brozge izrazit vpliv na biosintezo in razgradnjo klavulanske kisline, saj se z višjim začetnim pH poveča produkcija klavulanske kisline. Z naraščajočo temperaturo in koncentracijo rastnega medija se znižuje koncentracija sintetizirane klavulanske kisline. Z zviševanjem vsebnosti glicerola in fosfatov v rastnem mediju se prav tako znižuje produktivnost bakterij. Vsebnost nečistote A v mediju nakazuje na razgradnjo klavulanske kisline, zato kaže negativno korelacijo glede na prirast. Drugače je z nečistočo G, ki se je pokazala za pozitivno, saj prirast pozitivno korelira z višjo začetno koncentracijo. Ključne besede: klavulanska kislina, fermentacija, stabilnost, procesni parametri, regresija Objavljeno v DKUM: 18.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 19
Celotno besedilo (2,50 MB) |
3. Izolacija n-humulona in njegov vpliv na kritično micelno koncentracijo : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeLara Petrič, 2025, diplomsko delo Opis: Hmelj (Humulus lupulus L.) je trajnica vzpenjavka, ki se uporablja že stoletja ali celo tisočletje, predvsem kot sestavina piva, vendar so znane tudi nekatere zdravilne lastnosti hmeljevih spojin. Med te spojine spadajo tudi α-kisline, izmed katerih bomo v nalogi izolirali n-humulon. Ta deluje protibakterijsko saj je po svoji kemijski sestavi hidrofoben in se zato lahko vgradi v bakterijsko membrano in jo oslabi. Ker so površinsko aktivne snovi pomembna sestavina bakterijskih membran, smo želeli preveriti kakšne so interakcije med modelno površinsko aktivno snovjo in n-humulonom. Z uporabo izotermne titracijske kalorimetrije (ITC) smo želeli ugotoviti, kako dodatek n-humulona vpliva na kritično micelno koncentracijo (CMC) in termodinamčne parametre micelizacije. To nam lahko poda pomemben vpogled v njegove interakcije z fiziološkimi membranami.
V diplomski nalogi smo najprej ekstrahirali ekstrakt iz hmeljevih storžkov in nato s tehnikami hitre in preparativne kromatografije izolirali n-humulon. Sestavo frakcij smo sproti preverjali z reverznofazno kromatografijo visoke ločljivosti in na koncu potrdili istovetnost n-humulona z uporabo NMR spektroskopije. Dobili smo 0,6199 g izoliranega n-humulona. Nato smo s pomočjo izotermne titracijske kalorimetrije analizirali vpliv n-humulona na CMC in termodinamične parametre micelizacije DTAB pri različnih temperaturah.
Rezultati so pokazali, da prisotnost n-humulona v večini primerov znižuje CMC, kar nakazuje na njegovo vlogo pri spodbujanju nastanka micel. Poleg tega ima n-humulon izrazit vpliv na entalpijo micelizacije, saj povečuje eksotermnost procesa. Obenem rezultati nakazujejo pomembno vlogo hidrofobnih interakcij pri vključevanju n-humulone v micele, saj postane vrednost Δcp v prisotnosti n-humulona nekoliko bolj negativna. Ključne besede: hmelj, α-kisline, n-humulon, preparativni HPLC, ITC, CMC Objavljeno v DKUM: 18.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 15 (1 glas)
Celotno besedilo (3,33 MB) |
4. Vpliv Ph na kinetiko oksidacije galne kisline : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeMatjaž Jalovec, 2025, diplomsko delo Opis: Galna kislina je polifenol, ki je osnovni gradnik galotaninov. V naravi so te spojine zelo razširjene v rastlinah in sadju, zato jih ljudje zaužijemo s hrano, uporabljajo pa jih tudi kot konzervanse. Fenolne spojine, med katere spada tudi galna kislina, so pomembne bioaktivne spojine v rastlinskih živilskih izdelkih. Zaradi njih naj bi uživanje hrane rastlinskega izvora ugodno vplivalo na zdravje. Pomembne so tudi raziskave njihove stabilnosti in kateri dejavniki vplivajo nanjo, saj oksidacija fenolnih spojin močno vpliva na lastnosti živil. Izkazalo se je, da je glavni dejavnik zniževanja koncentracije fenolnih spojin oksidacija, oksidacija enega izmed polifenolov, galne kisline, je tudi tema diplomske naloge. Diplomska naloga zajema pripravo raztopine galne kisline v pufrih z različnim pH (5,0; 6,0; 7,0; in 7,4) ter študijo kinetike razpada galne kisline s pomočjo spektrometrije UV-Vis. Preučevanje kinetike je ključnega pomena, saj omogoča vpogled v stabilnost galne kisline, pogoje, pod katerimi ostane stabilna in dejavnike, ki vplivajo na njeno oksidacijo. Pri sami izvedbi poizkusa bi na samo ponovljivost eksperimenta lahko vplivala koncentracija kisika v raztopini, saj neprestano niha in je odvisna od številnih faktorjev. To bomo rešili s prepihovanjem vzorca z dušikom, saj bomo tako izgnali kisik iz raztopine. Raztopini smo nato dodali določeno koncentracijo vodikovega peroksida, ki deluje kot oksidant. Poizkusili bomo še poiskati reakcijski mehanizem, s katerim bi popisali oksidacijo galne kisline v raztopinah in določiti konstante reakcijske hitrosti. Seveda želimo tudi pojasniti, kako različni parametri vplivajo na konstante reakcijske hitrosti. Ključne besede: oksidacija, vodikov peroksid, galna kislina, konstanta kemijskega ravnotežja Objavljeno v DKUM: 10.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 21
Celotno besedilo (2,21 MB) |
5. Kinetika razpada elagitaninov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeJan Toplak, 2025, diplomsko delo Opis: Tanini, kot je veskalagin, spadajo med zelo pomembne rastlinske metabolite, saj rastlino varujejo pred številnimi boleznimi in zajedalci. Hkrati imajo velik pomen v človeški prehrani zaradi svojih antioksidativnih in protivnetnih lastnosti. Odpornost bakterij na antibiotike dandanes predstavlja eno izmed največjih problematik, zato se v intenzivni vzreji živali h krmi namesto antibiotikov dodajajo tanini, saj imajo pomemben protibakterijski učinek. Zaradi vseh teh izjemnih lastnosti taninov smo se v diplomskem delu odločili raziskati, kako različni dejavniki vplivajo na razpad veskalagina in njegovih derivatov.
V diplomskem delu smo preučevali vpliv temperature, pH-ja, inertne atmosfere in koncentracije vodikovega peroksida na razpad veskalagina in veskalina. S pomočjo HPLC-UV/DAD smo pri valovni dolžini 280 nm pomerili kromatograme vzorcev veskalagina in veskalina pri različnih časovnih intervalih. Vzorce smo prepihovali z dušikom, da smo zagotovili inertno atmosfero, in jim dodali točno določeno koncentracijo vodikovega peroksida. Eksperimentalnim podatkom smo s pomočjo programa Dynafit in programa, ki smo ga spisali v programskem jeziku Python, globalno prilegali dva teoretična modela, s čimer smo pridobili kinetične parametre.
Iz rezultatov je razvidno, da veskalagin in veskalin pri višji temperaturi in pH-ju hitreje razpadata. Vidimo lahko tudi, da je razpad veskalagina in veskalina v inertni atmosferi zanemarljiv, v prisotnosti vodikovega peroksida pa oksidacija ne poteka le zaradi vodikovega peroksida, ampak ima zelo pomemben vpliv tudi avtokataliza. Model A, ki upošteva reakcijo avtokatalize, se eksperimentalnim podatkom veskalagina in veskalina odlično prilega in tudi globalno pridobljeni kinetični parametri oksidacije so med sabo v ustreznem razmerju. Ključne besede: veskalagin, veskalin, temperaturna stabilnost, pH stabilnost, HPLC, modeliranje, oksidacija, hidroliza, avtokataliza Objavljeno v DKUM: 09.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 22
Celotno besedilo (3,51 MB) |
6. Vpliv pH in strukture flavonoidov na njihove interakcije s Fe(II) ioni : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeIza Vodenik, 2025, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu smo raziskovali vpliv vrednosti pH in strukture flavonoidov na njihove interakcije s Fe(II) ioni. Osredotočili smo se na analizo koordinacijskih spojin, ki so nastale pri reakciji med Fe(II) ioni in izbranimi flavonoidi (FL; katehin (C), epigalokatehin (EGC) in epigalokatehin galat (EGCG)). Z uporabo spektroskopije UV-Vis smo spremljali tvorbo koordinacijskih spojin pri treh različnih vrednostih pH (3,5, 4,5 in 5,5) in tako izrisali Jobove diagrame, s pomočjo katerih smo določili stehiometrijo tvorjenih koordinacijskih spojin. Stehiometrija koordinacijskih spojin (flavonoid:Fe(II)) pri C in EGC je enaka 1:1, pri EGCG pa 1:2. Rezultati so pokazali, da pH ne vpliva na stehiometrijo tvorjenih koordinacijskih spojin, medtem ko vpliva na količino koordinacijskih spojin, ki se tvorijo pri rekaciji med FL in Fe(II) ioni, saj se pri višjih vrednostih pH tvori več koordinacijske spojine. Pokazali smo, da strukturne razlike med proučevanimi FL pomembno vplivajo na njihovo sposobnost kelacije Fe(II) ionov. Vsak aromatski obroč z dvema fenolnima skupinama v poziciji orto namreč omogoča kelacijo enega Fe(II) iona.
Eksperimentalnim podatkom Jobovega diagrama smo prilegali modelne funkcije. Model za C in EGC smo izpeljali na podlagi predpostavke, da C in EGC kelirata en Fe(II) ion, medtem ko smo pri izpeljavi modela za EGCG predpostavili, da EGCG kelira dva Fe(II) iona. S prileganjem modela smo določili konstante formacije in molarne absorpcijske koeficiente za proučevane koordinacijske spojine. Izračunali smo tudi, kako se množinska koncetracija nevezanega železa spreminja s sestavo raztopin. Ključne besede: flavonoidi, Fe(II) ioni, koordinacijska spojina, Jobov diagram, spektroskopija UV-Vis, modeliranje Objavljeno v DKUM: 08.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 18
Celotno besedilo (3,52 MB) |
7. CMC kationskih površinsko aktivnih snovi v vodni raztopini kohumulona : magistrsko deloTamara Galun, 2025, magistrsko delo Opis: Kohumulon je ena izmed α-kislin v hmelju, ki se uporablja na različnih področjih od pivovarstva do farmacije. Kohumulon deluje protibakterijsko, med drugim zaradi sposobnosti poškodovanja celične membrane, zato je raziskovanje njegovih interakcij s površinsko aktivnimi snovmi (PAS) ključnega pomena. V raziskavi smo določali kritično micelno koncentracijo (CMC) treh kationskih površinsko aktivnih snovi: DTAB, TTAB in HTAB ter spremljali vpliv kohumulona na te vrednosti. Raziskavo smo začeli z opazovanjem emisijskega in absorpcijskega spektra kohumulona v območju UV in vidne svetlobe. Nato pa določali CMC površinsko aktivnih snovi s fluorescenčno spektroskopijo in opazovali vpliv dodatka kohumulona na CMC PAS. Uspešno smo določili CMC PAS s pirenom, vendar določitev CMC s pirenom v prisotnosti kohumulona ni bila mogoča, saj je bila absorbanca kohumulona previsoka. Zato smo uporabili alternativo – fluorescein – s katerim smo uspešno določili CMC. Ugotovili smo, da kohumulon pri DTAB in TTAB zniža CMC, pri HTAB pa jo nekoliko poveča. Prisotnost 1 % etanola, ki je bil potreben za raztapljanje kohumulona, ni imela pomembnega vpliva na CMC. Zaznali smo tudi pojav bele oborine ob dodatku PAS v raztopino kohumulona, ki je izginila tik pred dosegom CMC, kar dodatno potrjuje mehanizem micelizacije. Ključne besede: kohumulon, CMC, UV–VIS spektroskopija, fluorescenčna spektroskopija, piren, fluorescein Objavljeno v DKUM: 16.07.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 40
Celotno besedilo (4,09 MB) |
8. Exploring antioxidative properties of xanthohumol and isoxanthohumol : an integrated experimental and computational approach with isoxanthohumol pKa determinationJelena Tošović, Zala Kolenc, Gregor Hostnik, Urban Bren, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: This study explores the antioxidative activities of xanthohumol (XN) and isoxanthohumol (IXN), prenylated flavonoids from Humulus lupulus (family Cannabaceae), utilizing the oxygen radical absorption capacity (ORAC) and ferric reducing antioxidant power (FRAP) assays along with computational Density Functional Theory methods. Experimentally, XN demonstrated significantly higher antioxidative capacities than IXN. Moreover, we determined IXN pKa values using the UV/Vis spectrophotometric method for the first time, facilitating its accurate computational modeling under physiological conditions. Through a thermodynamic approach, XN was found to efficiently scavenge HOO• and CH3O• radicals via Hydrogen Atom Transfer (HAT) and Radical Adduct Formation (RAF) mechanisms, while CH3OO• scavenging was feasible only through the HAT pathway. IXN exhibited its best antioxidative activity against CH3O• via both HAT and RAF mechanisms and could also scavenge HOO• through RAF. Both Single Electron Transfer (SET) and Sequential Proton Loss-Electron Transfer (SPLET) mechanisms were thermodynamically unfavorable for all radicals and both compounds. Ključne besede: antioxidative activity, bio-active membranes, xanthohumol, isoxanthohumol, ORAC and FRAP assays, pKa determination, density functional theory, DFT Objavljeno v DKUM: 31.01.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 43
Celotno besedilo (2,80 MB) |
9. Preučevanje interakcij med tanini in lizocimom : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAnja Zaverla, 2024, diplomsko delo Opis: Razvoj odpornosti bakterij na antibiotike je eden izmed večjih izzivov človeštva, ki zahtevajo tako iskanje novih protibakterijskih učinkovin, kot tudi izboljšanih načinov uporabe protibakterijskih sredstev. Raziskovalci nove protibakterijske učinkovine iščejo tudi med naravnimi spojinami s protimikrobnimi in protibakterijskimi učinki. Rastline vsebujejo tanine, ki so polifenolni sekundarni metaboliti, ki jih raziskujemo zaradi njihovih številnih potencialnih za zdravje ugodnih učinkov. Glede na njihovo kemijsko strukturo jih delimo na proantocianidine (kondenzirane tanine) in hidrolizirajoče tanine. Slednji se nadalje razdelijo na dve glavni podskupini (galotanin in elagitanini).
V diplomskem delu smo proučevali vezavo elagitaninov na lizocim – modelni protein. Po dializi v pufru s pH = 5 smo lizocim titrirali z galno kislino, metil galatom in veskalaginom. Opazovali smo, kako prisotnost elagitaninov vpliva na fluorescenco lizocima. Vpliv dodatka taninov na sekundarno strukturo lizocima smo opazovali s cirkularnim dikroizmom (CD-spektroskopija), medtem ko smo termodinamiko vezave opazovali z izotermno titracijsko kalorimetrijo (ITC). Z opazovanjem temperaturne odvisnosti fluorescenčnega spektra lizocima smo ugotovili, da prisotnost taninov ne vpliva na temperaturo tališča proteina. S pomočjo Stern-Volmerjeve enačbe ob upoštevanju učinka notranjega filtra smo poskusili pridobiti konstante vezave taninov na lizocim. S CD-spektroskopijo smo ugotovili, da ima veskalagin večji vpliv na denaturacijo proteina, kot metil galat in galna kislina. Ugotovili smo, da je interakcija veskalagina in lizocima mnogo bolj eksotermna, kot interakcija metil galata ali galne kisline z lizocimom. Poleg tega smo z ITC-jem potrdili, da gre pri interakcijah taninov z lizocimom za razmeroma šibke interakcije. Ključne besede: elagitanini, protein, konstanta vezave, sekundarna struktura, spektroskopija, termodinamični parametri vezave Objavljeno v DKUM: 17.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 87
Celotno besedilo (4,11 MB) |
10. Razvoj stacionarne faze za separacijo naravnih spojin : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeJaka Kodelja, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo prikazuje razvoja nove stacionarne faze za izolacijo šestih elagitaninov (ET), galne (GK) in elagične kisline (EK) iz vodnega izvlečka kostanjevega lesa, z uporabo treh različnih polimerov, v vlogi stacionarne faze. Polimere, poli (stiren-ko-divinilbenzen) (PS/DVB), poliakrilat (PA) ter poli (vinilpirolidon-ko-divinilbenzen) (PVP/DVB) smo polimerizirali s suspenzijsko polimerizacijo, z uporabo iniciatorja α,α'-azobisisobutironitrila (AIBN) in stabilizatorjema polivinilpirolidonom (PVP) ter polivinil alkoholom (PVA). S temi polimeri smo napolnili v kromatografsko kolono za hitro kromatografijo ter preverili njihovo učinkovitost za ločevanja ET z uporabo preparativnega HPLC. Uspešnost ločbe smo preverili z analiznim HPLC. Pri tem smo spreminjanjali deleža acetonitrila (ACN) v mobilni fazi, dokler nismo dobili uspešne izolacije ET, GK in EK. Pogosto se je zgodilo, da so se vse komponente kostanjevega izvlečka izločile iz kolone v mrtvem času, ne glede na vrsto uporabljene stacionarne faze ali gradienta. Za takšno stacionarno fazo smo ocenili, da ni ustrezna za ločevanje danih spojin. Pri ločbi se je najbolj izkazala stacionarna faza PVP/DVB. To stacioanrno fazo smo nato uporabili za razvoj metode, s katero smo poskušali dobiti čim boljšo ločbo posameznih elagitaninov. Poleg tega smo opazovali tudi, kako na uspešnost ločbe vpliva povprečna velikost delcev stacionarne faze. Ključne besede: elagitanini, veskalin, kastalin, veskalagin, kastalagin, galna kislina, elagična kislina, ruburin A, ruburin D, čiščenje, izolacija, HPLC, preparativni HPLC, polimerizacija, suspenzijska polimerizacija Objavljeno v DKUM: 16.09.2024; Ogledov: 16; Prenosov: 78
Celotno besedilo (6,17 MB) |