Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Doktorska disertacija proučuje fiziološke lastnosti celic alfa in beta z uporabo matematičnega modeliranja, omrežnih znanosti in drugih sodobnih biofizikalnih pristopov. V prvem delu disertacije predstavimo matematični model presnove in hormonskega izločanja obeh tipov celic. Rezultati modela kažejo, da je oksidacija maščobnih kislin odgovorna za visoko bazalno nastajanje ATP, medtem ko je od glukoze odvisno zvišanje koncentracije ATP posledica anaerobnih (glikolitskih) značilnosti celice alfa in aerobnih (mitohondrijskih) značilnosti celice beta. Motnje v glikolitski in mitohondrijski presnovi kritično vplivajo na pravilno izločanje hormonov obeh vrst celic. Model celice alfa je nadalje dopolnjen z od cAMP odvisno signalno potjo, ki jo uravnava presnovna aktivnost ali vezava zunajceličnih signalov na membranske receptorje. Glede na modelsko napoved je znižanje znotrajceličnega pH med visoko presnovno aktivnostjo ključnega pomena za znižanje znotrajcelične koncentracije cAMP ob stimulaciji z visoko koncentracijo plazemske glukoze. Modelirana je tudi stimulacija celic alfa z aminokislinami, in sicer tako, da se modelski rezultati ujemajo z eksperimentalnimi opažanji, da obrok mešanih hranil močno poveča izločanje glukagona. Drugi del disertacije predstavlja analizo eksperimentalno pridobljenih kalcijevih signalov iz celic beta v Langerhansovih otočkih. Predstavljena metodologija obdelave podatkov vključuje ekstrahiranje presnovno aktivirane počasne in električno aktivirane hitre komponente, binarizacijo ali diskretizacijo signalov, detekcijo nizkokakovostnih signalov in izgradnjo funkcionalnih mrež. Počasna in hitra oscilatorna komponenta sta med seboj povezani, pri čemer je frekvenca hitrih oscilacij največja okoli vrhov počasnih oscilacij. To vedenje je bolj izrazito pri stimulaciji s fiziološko koncentracijo glukoze kakor pri suprafiziološki koncentraciji. Za obe komponenti so zgrajene funkcionalne mreže, njihova analiza pa kaže na večjo lokalno gručavost in segregacijo mrež hitre komponente ter večjo globalno povezanost počasne komponente. Analiza večplastnih mrež kaže na šibko povezavo med hitro in počasno plastjo, kar nakazuje na to, da različni sinhronizacijski mehanizmi oblikujejo kolektivno aktivnost v otočkih.
Ključne besede: celica beta, celica alfa, modeliranje, presnova, cAMP, aminokisline, kalcij, medcelične mreže
Objavljeno v DKUM: 17.01.2023; Ogledov: 180; Prenosov: 39
Celotno besedilo (3,81 MB)

Opis: Navodila laboratorijskega dela pri predmetu Izbrana poglavja iz naravoslovnih znanosti – fizika je plod večletnega soustvarjanja in dograjevanja naravoslovnih vsebin različnih avtorjev. Glavni namen je ponuditi strnjeno in pregledno gradivo s področja fizikalnih laboratorijskih vaj za študentke in študente Razrednega pouka Pedagoške fakultete Univerze v Mariboru. Gradivo je razdeljeno na 13 vsebinskih enot, ki pokrivajo vsa pomembna fizikalna področja od merjenj do astronomije. Vsaka enota je razčlenjena z navodili za izvedbo številnih fizikalnih poskusov, ki so neposredno uporabni pri naravoslovnih vsebinah na razredni stopnji v osnovni šoli. Izbrani so tisti poskusi, ki so poučni in zanimivi, hkrati pa izvedljivi z osnovnošolsko eksperimentalno opremo.
Ključne besede: Učno gradivo, fizika, laboratorijske vaje
Objavljeno v DKUM: 27.02.2021; Ogledov: 2468; Prenosov: 254
Povezava na celotno besedilo
Gradivo ima več datotek! Več...
Gradivo je zbirka in zajema 1 gradivo!

Opis: Vesoljski turizem postaja v današnjem času vse bolj priljubljen, saj se izvaja vse več raziskav in v zvezi s tem je vse več povpraševanja. Turistična potovanja v vesolje so se pred nekaj desetletji zdela še nemogoča, a danes je popolnoma drugače. Vse več je špekulacij in načrtovanj, kako se bo v naslednjih letih potovalo v vesolje. Glavni akterji pri načrtovanju le-tega so zdaj že svetovno znane zasebne organizacije za vesoljski turizem, ki že vrsto let načrtujejo, da bi izvedle prvo potovanje v vesolje, kar bi na tem področju predstavljalo prelomnico. Zaradi vse večje priljubljenosti omenjene vrste turizma nas je zanimalo, kako bodo vesoljska potovanja izgledala v prihodnosti in predvsem, kako bo to potekalo v praksi. Prav tako nas je zanimalo, ali tudi Slovenija prispeva k razvoju vesoljskega turizma, ter ali obstajajo turistični produkti, povezani z vesoljskim turizmom, tudi na slovenskih tleh. Analiza podatkov je pokazala, da vesoljski turizem iz leta v leto napreduje, kot tudi tehnologija za potovanje v vesolje. Prav tako smo spoznali, da je v Sloveniji še veliko prostora za promocijo vesoljskega turizma in za ustvarjanje turističnih produktov, povezanih s to vrsto v turizma.
Ključne besede: vesoljski turizem, potovanje v vesolje, organizacije za vesoljski turizem, turistični produkti, tehnologija za potovanje v vesolje
Objavljeno v DKUM: 29.11.2018; Ogledov: 1016; Prenosov: 173
Celotno besedilo (1,82 MB)

Opis: A coordinated functioning of beta cells within pancreatic islets is mediated by oscillatory membrane depolarization and subsequent changes in cytoplasmic calcium concentration. While gap junctions allow for intraislet information exchange, beta cells within islets form complex syncytia that are intrinsically nonlinear and highly heterogeneous. To study spatiotemporal calcium dynamics within these syncytia, we make use of computational modeling and confocal high-speed functional multicellular imaging. We show that model predictions are in good agreement with experimental data, especially if a high degree of heterogeneity in the intercellular coupling term is assumed. In particular, during the first few minutes after stimulation, the probability distribution of calcium wave sizes is characterized by a power law, thus indicating critical behavior. After this period, the dynamics changes qualitatively such that the number of global intercellular calcium events increases to the point where the behavior becomes supercritical. To better mimic normal in vivo conditions, we compare the described behavior during supraphysiological non-oscillatory stimulation with the behavior during exposure to a slightly lower and oscillatory glucose challenge. In the case of this protocol, we observe only critical behavior in both experiment and model. Our results indicate that the loss of oscillatory changes, along with the rise in plasma glucose observed in diabetes, could be associated with a switch to supercritical calcium dynamics and loss of beta cell functionality.
Ključne besede: beta cells, islets of Langerhans, self-organized criticality, intercellular dynamics, calcium waves, glucose oscillations, computational model, confocal calcium imaging
Objavljeno v DKUM: 23.01.2018; Ogledov: 1254; Prenosov: 364
Celotno besedilo (3,43 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...

Opis: In this work we investigated how modifications of the Ca2+ homeostasis in anterior lens epithelial cells (LECs) are associated with different types of cataract (cortical or nuclear) and how the progression of the cataract (mild or moderate) affects the Ca2+ signaling. We systematically analyzed different aspects of intra- and inter-cellular Ca2+ signaling in the human LECs, which are attached to surgically isolated lens capsule (LC), obtained during cataract surgery. We monitored the temporal and spatial changes in intracellular Ca2+ concentration after stimulation with acetylcholine by means of Fura-2 fluorescence captured with an inverted microscope. In our analysis we compared the features of Ca2+ signals in individual cells, synchronized activations, spatio-temporal grouping and the nature of intercellular communication between LECs. The latter was assessed by using the methodologies of the complex network theory. Our results point out that at the level of individual cells there are no significant differences when comparing the features of the signals with regard either to the type or the stage of the cataract. On the other hand, noticeable differences are observed at the multicellular level, despite inter-capsule variability. LCs associated with more developed cataracts were found to exhibit a slower collective response to stimulation, a less pronounced spatio-temporal clustering of LECs with similar signaling characteristics. The reconstructed intercellular networks were found to be sparser and more segregated than in LCs associated with mild cataracts. Moreover, we show that spontaneously active LECs often operate in localized groups with quite well aligned Ca2+ activity. The presence of spontaneous activity was also found to affect the stimulated Ca2+ responses of individual cells. Our findings indicate that the cataract progression entails the impairment of intercellular signaling thereby suggesting the functional importance of altered Ca2+ signaling of LECs in cataractogenesis.
Ključne besede: intracellular calcium signaling, anterior lens, epithelial cells, cataract
Objavljeno v DKUM: 19.06.2017; Ogledov: 1072; Prenosov: 404
Celotno besedilo (1,45 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...