1. Izolacija ad-humulona in določitev vrednosti pKa : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLara Jan Klinc, 2025, diplomsko delo Opis: Hmelj oz. Humulus lupulus je zelnata trajnica iz družine konopljevk, ki se že stoletja uporablja predvsem v pivovarstvu. Kljub dolgi tradiciji njegove uporabe v prehramben namene pa v zadnjem času pridobiva vse večjo pozornost na področju naravoslovnih ved, predvsem zaradi svoje bogate in kompleksne kemijske sestave. Hmeljevi storžki vsebujejo vrsto bioaktivnih snovi, med katerimi poleg eteričnih olj in polifenolov izstopajo predvsem smole, vključno z ad-humulonom.
Zaradi prisotnosti številnih šibkih kislin je določevanje vrednosti pKa posameznih spojin ključnega pomena za razumevanje njihovih spektroskopskih lastnosti, topnosti v različnih medijih in tudi kemijske reaktivnosti. Poleg tega je konstanta, ki opisuje stopnjo protoniranosti glede na pH vrednost, ključna za uspešno uporabo metod računske kemije.
V diplomskem delu smo izolirali ad-humulon in mu določili pKa vrednosti. Sprva smo iz posušenih hmeljevih storžkov pripravili hmeljev ekstrakt. Nato smo z uporabo preparativnega HPLC s hitro in preparativno metodo iz ekstrakta izolirali želeno α-kislino. Čistost eluentov smo na vsaki stopnji spremljali z analitskim HPLC. Iz začetnega ekstrakta smo dobili 96 mg ad-humulona.
Istovetnost spojine smo določili tako z uporabo analitskega HPLC kot tudi z NMR. Kromatografska čistost izolirane spojine je 84 %. Ad-humulonu smo z UV-Vis spektroskopsko metodo pomerili spektre pri različnih vrednostih pH. Rezultat pKa vrednosti smo dobili z modelnim prileganjem eksperimentalnih in izračunanih vrednosti.
Določili smo dve pKa vrednosti. Za prvo deprotonacijo smo dobili vrednost pKa₁ 4,11. Pri drugi deprotonaciji pa je pKa₂ znašala 11,94.
Ključne besede: hmelj, α-kisline, ad-humulon, kromatografija, pKa vrednost, UV/Vis spektrometrija
Objavljeno v DKUM: 05.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 10
 Celotno besedilo (4,59 MB) |
2. 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) |
3. The role of cAMP in beta cell stimulus-secretion and intercellular couplingAndraž Stožer, Eva Paradiž, Viljem Pohorec, Jurij Dolenšek, Lidija Križančić Bombek, Marko Gosak, Maša Skelin, 2021, pregledni znanstveni članek Opis: Pancreatic beta cells secrete insulin in response to stimulation with glucose and other nutrients, and impaired insulin secretion plays a central role in development of diabetes mellitus. Pharmacological management of diabetes includes various antidiabetic drugs, including incretins. The incretin hormones, glucagon-like peptide-1 and gastric inhibitory polypeptide, potentiate glucose-stimulated insulin secretion by binding to G protein-coupled receptors, resulting in stimulation of adenylate cyclase and production of the secondary messenger cAMP, which exerts its intracellular effects through activation of protein kinase A or the guanine nucleotide exchange protein 2A. The molecular mechanisms behind these two downstream signaling arms are still not fully elucidated and involve many steps in the stimulus-secretion coupling cascade, ranging from the proximal regulation of ion channel activity to the central Ca2+ signal and the most distal exocytosis. In addition to modifying intracellular coupling, the effect of cAMP on insulin secretion could also be at least partly explained by the impact on intercellular coupling. In this review, we systematically describe the possible roles of cAMP at these intra- and inter-cellular signaling nodes, keeping in mind the relevance for the whole organism and translation to humans.
Ključne besede: cAMP, beta cells, stimulus-secretion coupling, intercellular coupling, PKA, Epac2A
Objavljeno v DKUM: 16.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 10
Celotno besedilo (19,95 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
4. Izolacija naravne spojine iz hmelja in določitev vrednosti pKa : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeMatej Keber, 2022, diplomsko delo Opis: Navadni hmelj oziroma Humulus lupulus je dvodomna zelnata trajnica. Industrijsko ga pridelujemo zaradi storžkov, ki v lupulinskih žlezah vsebujejo mnoge za pivovarstvo in medicinsko pomembne spojine. Zaradi njih je hmelj zanimiv za razvoj prehranskih dodatkov in zdravil za inhibicijo sodobnih bolezni. Takšne so npr. α-kisline, ki jih bomo poleg ksantohumola v nalogi izolirali.
Da je spojina sploh potencialno uporabna kot zdravilo oziroma prehranski dodatek, je potrebno vedeti kako jo bo organizem sprejel in metaboliziral. To proučuje farmakokinetika, na katero vpliva tudi pomembna fizikalno kemijska lastnost imenovana konstanta disociacije (pKa). Vrednost te konstante nam pove, kakšna je protoniranost molekul pri različnih pH vrednostih. Poznavanje te konstante je prikladno ne samo za področje farmakokinetike, ampak tudi za optimizacijo pogojev shranjevanja molekul ter za izračune v računski kemiji.
V nalogi smo izolirali α-kislino imenovano kohumulon ter ji določili pKa vrednosti. Na začetku smo iz hmeljevih storžkov ekstrahirali ekstrakt. Iz ekstrakta smo nato s tehnikami hitre in preparativne kromatografije ločili kohumulon. Po vsaki ločbi smo čistost spremljali z analiznim HPLC. Dobili smo 460 mg kohumulona 92 % kromatografske čistosti pri valovni dolžini 280 nm.
Izoliranemu kohumulona smo z UV-Vis spektrofotometrom pomerili spekter pri različnih pH vrednostih. Pri nižjih pH vrednostih je zaradi slabe topnosti kohumulona v vodi prišlo do obarjanja. Poskus smo ponovili z 10 % dodatkom metanola in tako rahlo izboljšali topnost. Meritvam smo na podlagi teoretično izpeljane enačbe prilegali modelne vrednosti in kot rezultat dobili pKa vrednosti.
pKa1 vrednost smo v vodni raztopini določili kot 3,9; ob dodatku metanola pa 4,2. Drugo pKa2 pa smo določili v vodni raztopini kot 10,9. Po naših podatkih smo sploh prvi, ki smo določili pKa2 vrednost kohumulonu.
Ključne besede: hmelj, α-kisline, kohumulon, preparativni HPLC, pKa, UV-Vis spektroskopija
Objavljeno v DKUM: 19.09.2022; Ogledov: 873; Prenosov: 164
Celotno besedilo (4,47 MB) |
