Search

Proces fosforilacije jedan je od najčešćih metoda regulacije ciljnih proteina koja omogućuje normalnu staničnu komunikaciju te doprinosi održavanju homeostaze. Odvija se pomoću proteinskih kinaza koje izvršavaju bitne uloge u gotovo svim staničnim signalnim putevima, uključujući staničnu proliferaciju, diferencijaciju, migraciju, apoptozu te metabolizam. Promijenjena aktivnost većine proteinskih kinaza, s naglaskom na proteinske tirozin-kinaze, uočena je kod mnogih ljudskih bolesti, osobito tumorskih. Upravo zato, ova vrsta enzima postala je središnja meta farmaceutske industrije za razvoj selektivnih inhibitora koji bi se mogli koristiti u liječenju takvih oboljenja. U ovom radu obrađeno je djelovanje proteinskih kinaza, s naglaskom na tirozin-kinaze, njihova signalizacija i uloga u zdravim i malignim stanicama. Također su predstavljeni pojedini inhibitori tirozin-kinaza te njihova uloga u liječenju raznih bolesti., The process of phosphorylation is one of the most common methods of regulating target proteins, as it allows normal cellular communication and contributes to the maintenance of homeostasis. It occurs with the help of protein kinases, which play important roles in most cellular signaling pathways, including cellular proliferation, differentiation, migration, apoptosis and metabolism. Altered activity of most protein kinases, with an emphasis on the protein tyrosine kinases, is observed in many human diseases, especially tumors. That is why this type of enzyme has become the main target of the pharmaceutical industry for the process of developing selective inhibitors, which could be used as treatment against such diseases. This thesis examines the impact of protein kinases, with the emphasis on the tyrosine kinases, their signaling and their role in both healthy and malignant cells. Individual inhibitors of tyrosine kinases and their role in the treatment of various diseases are also presented.

Multipli mijelom (MM) maligna je hematološka bolest koja nastaje kao posljedica neoplastične transformacije i klonalne proliferacije diferenciranih B-limfocita. Čini 10% svih hematoloških maligniteta, a medijan dobi prilikom dijagnoze je 69 godina. Izbor terapije ovisi o dobi i općem stanju bolesnika. Više od 30 godina autologna transplantacija krvotvornih matičnih stanica (ATKMS) standard je skrbi za mlade bolesnike s novodijagnosticiranim MM-om, čiju ulogu nije uspio zamijeniti ni dolazak novih lijekova kao što su imunomodulatori, inhibitori proteasoma i monoklonska protutijela. U nastojanju da se postigne što uspješnije liječenje bolesnika, nameću se pitanja: tko su najprikladniji bolesnici za liječenje s ATKMS-om, koji je trenutak najpovoljniji za provođenje postupka, uz koju uvodnu terapiju te koja je uloga tandemske transplantacije u eri novih lijekova.

Imunost posredovana CD8 limfocitima T ima presudnu ulogu u zaštiti našeg tijela od infekcija uzrokovanih unutarstaničnih patogenima. Nakon uklanjanja uzročnika infekcije, većina antigen-specifičnih CD8 limfocita T odumire apoptozom, ostavljajući za sobom malu populaciju dugovječnih memorijskih stanica. Još uvijek nisu razjašnjeni mehanizmi koji reguliraju diferencijaciju CD8 limfocita T. Nedavna istraživanja ukazala su na važnost intenziteta signala na T-stanični receptor i ispoljavanja proteina BCL-2 obitelji u procesu diferencijacije u memorijske stanice. Ovim istraživanjem utvrđen je utjecaj specifičnih inhibitora proteina BCL-2 obitelji na stvaranje memorijskih CD8 limfocita T in vitro. Najprije je uspostavljen i validiran in vitro model korištenjem čiste populacije CD8 limfocita T dobivene pomoću magnetske separacije stanica iz slezene transgeničnih OT-1 miševa. Stanice su stimulirane s peptidima različitog afiniteta za T-stanični receptor, SIINFEKL (N4) i SIIQFEKL (Q4) te s inhibitorom BAI1 (inhibitor BAX molekule) i ABT-199 (inhibitor BCL-2 molekule). Fenotipske i funkcionalne karakteristike te postotak preživljenja stanica su praćene pomoću protočne citometrije koristeći specifična protutijela. CD8 limfociti T stimulirani s peptidom visokog afiniteta (N4) bolje poprimaju efektorski fenotip (ispoljavaju više razine CD25, CD69 i CD44), dok stanice stimulirane s peptidom nižeg afiniteta (Q4) brže poprimaju memorijski fenotip (ispoljavaju više razine CD127, CCR7 i CD62L). Inhibicija molekule BAX, odnosno inkubacija stanica s BAI1 inhibitorom nije imala utjecaj na stvaranje memorijskih CD8 limfocita T, bez obzira jesu li stanice stimulirane N4 ili Q4 peptidom. Inhibicija molekule BCL-2 (inhibitor ABT-199) je rezultirala smanjenim preživljenjem stanica nižeg afiniteta (Q4) u prvim danima nakon stimulacije pri većim koncentracijama inhibitora u odnosu na stanice višeg afiniteta (N4)., Immunity mediated by CD8 T cells plays a crucial role in protecting our body from infections caused by intracellular pathogens. After removal of the infectious agent, most antigen-specific CD8 T cells die by apoptosis, leaving behind a small population of long-lived memory cells. The mechanisms that regulate CD8 T cell differentiation have not yet been elucidated. Recent studies indicate the importance of T-cell receptor signal intensity and BCL-2 protein family expression in the process of differentiation into memory cells. Here, we determined the effect of specific BCL-2 protein family inhibitors on the formation of memory CD8 T cells in vitro. First, an in vitro model was established and validated using a pure population of CD8 T lymphocytes obtained by magnetic separation of splenocytes from OT-1 mice. Cells were stimulated with peptides of different affinity for the T-cell receptor, SIINFEKL (N4) and SIIQFEKL (Q4) and with inhibitors - BAI1 (inhibitor of BAX) and ABT-199 (inhibitor of BCL-2). Phenotypic and functional characteristics and cell survival were analysed by flow cytometry. CD8 T cells stimulated with high affinity peptide (N4) acquire effector phenotype (higher levels of CD25, CD69 and CD44) faster than cells stimulated with lower affinity peptide (Q4) which express higher levels of memory markers (CD127, CD62L and CCR7). Inhibition of the BAX molecule or incubation of cells with a BAI1 inhibitor had no effect on the formation of memory CD8 T cells, regardless of the affinity. Inhibition of the BCL-2 molecule (ABT-199 inhibitor) resulted in reduced survival of lower affinity cells (Q4) in the first days after stimulation at higher concentrations of inhibitors relative to higher affinity cells (N4 stimulated).

Protein ABCG2 je transmembranski protein koji djeluje kao pumpa za izbacivanje raznih endogenih supstrata. Prekomjerna ekspresija proteina ABCG2 u stanicama karcinoma jedan je od glavnih uzroka otpornosti stanica karcinoma na mnoge lijekove. Recentna istraživanja pokazala su potencijal adamantil-supstituiranih diaza-krunastih etera (DAC) kao inhibitora proteina ABCG2. U sklopu ovog diplomskog rada računalno je istraženo vezanje različitih DAC na protein ABCG2 te je njihovo vezanje uspoređeno s vezanjem literaturno poznatih inhibitora i supstrata proteina ABCG2. Vezanje DAC te poznatih inhibitora i supstrata proteina ABCG2 provedeno je metodom molekulskog uklapanja. Napravljena su dva računa molekulskog uklapanja za svaki ligand. Prvi račun obuhvaćao je cijeli protein ABCG2, dok je drugi račun obuhvaćao samo mjesto vezanja supstrata i inhibitora (šupljna 1). Temeljem provedenog računalnog istraživanja vezanja liganada na protein ABCG2 utvrđeno je da DAC-amidi imaju povoljniji afinitet vezanja za šupljinu 1 od poznatih inhibitora proteina ABCG2. Spojevi DAC-amidi se za razliku od poznatih inhibitora i supstrata proteina ABCG2 ne vežu duboko unutar šupljine 1 te ne ostvaruju značajnije interakcije s aminokiselinom koja je literaturno apostrofirana kao važna za vezanje (Phe 439). Budući da se DAC-amidi također vežu za mjesto prijelaza iz domene NBD u domenu TMD predložena su dva potencijalna načina inhibicije proteina ABCG2. ABCG2 is a transmembrane protein pump that protects tissue from entrance of unwanted substances. However, ABCG2 affects the pharmacokinetics of commonly used drugs, and its expression correlates with poor treatment outcome of certain cancers. Recent studies have revealed that adamantylsubstituted diaza- (DAC) crown compounds show inhibitory potential towards ABCG2. The aim of this graduate thesis was to study the binding interactions between DAC crown coumpounds and ABCG2. To evaluate the binding potential of DAC crown compounds, a study of binding interactions between known ABCG2 inhibitors and ABCG2 has been made in parallel. The binding interactions were investigated using two molecular docking simulations. In the first simulation ligands were docked onto the whole ABCG2 protein whilst in the second simulation ligands were docked into the substrate binding site (Cavity 1). Results obtained in the scope of this thesis suggest that DAC-amids have lower binding energy than known inhibitors bound in Cavity 1 and that they also bind to the NBD-TMD interface. Binding of DAC-amids in Cavity 1 is shallower and they do not interact with Phe 439, which is literary known to be important for substrate binding. For the reasons stated, two potential ways of ABCG2 inhibition by DAC-amids have been proposed.

P-glikoproteini su zanimljiva skupina proteina koja ima pozitivan učinak jer eliminira štetne supstance iz organizma, ali pri tome može eliminirati i lijekove čime smanjuje učinak terapije. U radu je objašnjeno što su P- glikoproteini i koja im je uloga. Također je objašnjeno što su inhibitori P-glikoproteina i kako oni djeluju. Opisani su inhibitori prve generacije, inhibitori druge generacije i inhibitori treće generacije te je objašnjeno zašto imaju više prednosti nego inhibitori prve i druge generacije. Isto tako, navedeni su neki od predstavnika inhibitora treće generacije te su opisane neke njihove karakteristike. Nadalje, opisana je i višestruka otpornost na lijekove i zašto je ona prepreka u uspješnoj terapiji protiv nekih bolesti. Isto tako, pojašnjena je poveznica P-glikoproteina i višestruke otpornosti na lijekove. U radu je objašnjeno kakva je uloga MDR1 (engl. Multidrug Resistance) gena u otpornosti na lijekove, njihova ekspresija i modulacija. Opisana je interakcija između aktivnih tvari u bilju i P- glikoproteina, njihova citotoksičnost i kojim metodama su sintetizirani. Nadalje, opisani su i načini na koje medicinska kemija otkriva inhibitore P-glikoproteina.

Korozija je prirodni proces koji se odvija svugdje oko nas. U naftnoj i plinskoj industriji kao sastavni dio eksploatacijskih fluida pojavljuju se različiti plinovi, voda i soli što predstavlja vrlo korozivni medij. U različitim segmentima naftne industrije pojavljuju se drugačiji tipovi korozije ovisno o korištenom materijalu i okolini u kojoj se materijal nalazi. Ovim radom napravljen je pregled klasifikacije korozije, metoda ispitivanja i zaštite od korozije. Poseban naglasak stavljen je na inhibitore korozije kao najčešće korištenu metodu zaštite od korozije u naftnoj industriji.

Kako bi se povećao prinos i efikasnost u postupcima proizvodnje bioetanola , sve se više istražuju potencijali i mogućnosti primjene ne-Saccharomyces kvasaca koji, za razliku od kvasca Saccharomyces cerevisiae, osim heksoza, mogu fermentirati i pentoze. Pentoze čine značajan udio u hemicelulozi koja se uz celulozu i lignin oslobađa korištenjem različitih metoda predobradbe lignoceluloznih sirovina. Također, u postupcima predobradbe nastaju i spojevi koji mogu negativno utjecati na proizvodni mikroorganizam ali i cijeli bioproces. U ovom radu navedena su istraživanja utjecaja takvih inhibitornih spojeva na neke ne-Saccharomyces kvasce kao što su Kluyveromyces marxianus, Pichia (Sheffersomyces) stipitis, Pachysolen tannophilus i Candida (Sheffersomyces) shehatae koji predstavljaju alternativu u proizvodnji bioetanola tradicionalno korištenom kvascu S. cerevisiae. In order to increase the yield and efficiency in bioethanol production processes, the potentials and possibilities of application of non-Saccharomyces yeast are being investigated, which, unlike the yeast Saccharomyces cerevisiae, can ferment pentoses in addition to hexoses. Pentoses make up a significant share of hemicellulose which, along with cellulose and lignin is released when different pretreatment methods are being used. Also, during the pretreatment processes compounds that can negatively affect the working microorganism and the whole bioprocess are being formed. This paper sumarizes investigations of such inhibitory compounds and their influence on some non-Saccharomyces yeasts such as Kluyveromyces marxianus, Pichia (Sheffersomyces) stipitis, Pachysolen tannophilus and Candida (Sheffersomyces) shehatae which represent an alternative in the traditional production of biothenol where yeast S. cerevisiae is used.

Flavonoidi su heterociklički spojevi iz prirode koje unosimo hranom. Antiagregacijska terapija u kardiovaskularnim oboljenjima ima ozbiljne nuspojave krvarenja u gastrointestinalni trakt. Flavonoidi pokazuju antiagregacijsko djelovanje, čiji mehanizam nije rasvijetljen. Njegovo razumijevanje omogućilo bi upotrebu flavonoida kao dostupne i neškodljive opcije u antiagregacijskoj terapiji. Određeni su kromatografski parametri lipofilnosti 21 flavonoida: parametri retencijski faktor RF i hidrofobni parametar RM. Vrijednosti RM uspoređene su s logaritmom koeficijenta razdijeljenja, logP, dobivenim putem programskih aplikacija. Impedancijskom agregometrijom, određene su minimalna antiagregacijska koncentracija, flavanona, te ispitano pojačano antiagregacijsko djelovanje inhibitora enzima fosfolipaze C, ciklooksigenaze i inhibitora Ca2+-kanala u prisutnosti flavanona, te antiagregacijsko djelovanje kombinacija flavanona, 6-hidroksiflavona i pinocembrin-7-metiletera. Protočnom citometrijom ispitano je smanjenje aktivacije trombocita nakon inkubacije s flavanonom, praćenjem ekspresije aktivnog oblika integrina αIIbβ3. Kromatografski parametri RM, bili su u rasponu od -0,5942 za luteolin do 0,5202 za tektokrizin i krizin-dimetileter. Snažna pozitivna korelaciju prisutna je za logP programskih aplikacija i RM (r 0,66-0,93 p

Cilj: Stečena hemofi lija A (SHA) je rijetki stečeni poremećaj zgrušavanja zbog pojave autoprotutijela, najčešće na FVIII i potencijalno smrtonosan ukoliko se rano ne prepozna i liječi. Cilj je prikazati rezultate liječenja stečene hemofi lije tijekom desetogodišnjeg razdoblja u KBC Zagreb. Metode: Analizirani su retrospektivno rezultati liječenja bolesnika sa SHA u Zavodu za hematologiju, KBC Zagreb od 2010–2020. Rezultati: Liječeno je 19 bolesnika, 11 muškaraca (58%) i 8 žena (42%). Medijan dobi iznosio je 68 godina (raspon 33–81 godina), medijan aktivnosti FVIII 5% (raspon 1–15%), inhibitora 6, 8 BIU/dL (raspon 1– 2000 IU/dL). Transfuziju eritrocita trebalo je 14 bolesnika (73, 7%). Kod 58% bolesnika bio je poznat uzrok SHA (oligodendrogliom, B-CLL i AIHA toplih protutijela, AIHA toplih protutijela, AIHA hladnih protutijela, reumatoidni artritis kod 2 bolesnika te pemfi gus kod jedne bolesnice, polimijalgija reumatika u 3 bolesnika, i jedna postpartalna SHA). Hemostatsku terapiju primilo je 17 bolesnika (89, 4%). APCC (FEIBA) primalo je 12 bolesnika (70, 6%), rFVIIa (NovoSeven) 5 bolesnika (29, 4%). Svi su bolesnici primali eradikacijsku terapiju, ciklofosfamid i kortikosteroid 17 bolesnika (89, 4%), 2 bolesnika kortikosteroid (10, 6%), a rituksimab 3 bolesnika u 2. liniji (15, 8%). Medijan eradikacije inhibitora iznosio je 18 dana (raspon 3–300), a za postizanje KR 32, 5 dana (raspon 15–300). Medijan preživljenja od trenutka dijagnoze je 21, 5 mjeseci (1–90 mj). Prva linija liječenja dovela je do KR u 18 bolesnika (94, 4%) bolesnika. Troje bolesnika (15, 8%) dožvjelo je relaps (dvoje bolesnika 1. relaps, a jedna bolesnica 2. relaps) te su ponovno postigli KR kombinacijom kortikosteroida i ciklofosfamida (2 bolesnika) a jedna bolesnica na rituksimab. U praćenju je umrlo 6 bolesnika (31, 5%). Nitko nije umro od posljedica krvarenja. Uzroci smrti su sepsa kod 2 bolesnika, pneumonija, kardiogeni šok, kardiorespiratorni arest te infarkt miokarda kod ostala 4 bolesnika. Viša aktivnost inhibitora bila je povezana s poznatim predležećim uzrokom te je uz dob, komorbiditete nepovoljno utjecala na preživljenje, a infekcije su uz komorbiditet (kardiovaskularne bolesti) glavni neposredni uzrok smrtnosti. Zaključak: Rezultati 10-godišnjeg liječenja stečene hemofi lije u KBC Zagreb u skladu su s rezultatima europskih registara uz visoku stopu kompletnog odgovora (>80%) ali i uspješno liječenje relapsa.

U teorijskom dijelu rada opisane su legure aluminija korištene u zrakoplovstvu i korozijska postojanost aluminija. Opisani su pojavni oblici korozije na aluminiju te metode zaštite od korozije, pri čemu su detaljnije objašnjeni postupci korištenja inhibitora. Opisane su karakteristike cerija kao kemijskog elementa i sredstva za inhibiciju korozije te objašnjene regulative kojima se ograničava upotreba kromata. Opisana su korozijska elektrokemijska ispitivanja kojima se izvodio eksperimentalni dio rada. U eksperimentalnom dijelu su ispitane aluminijske legure oznake 2024-T3 tretirane otopinom natrijevog klorida te zasebno otopinom cerijevog klorida heptahidrata. Tretiranje uzoraka je provedeno uranjanjem uzoraka u navedene otopine. Ispitivanje je provedeno elektrokemijskim metodama nakon čega je provedeno ispitivanje površine stereomikroskopom. Nakon ispitivanja analizirani su rezultati. Aircraft aluminium alloys and aluminium corrosion resistance are described in theoretical part. Aluminium corrosion types and corrosion protection methods are presented. It is explained how to use inhibitors. Cerium characteristics, corrosion inhibitors and chromate restrictions are described. Finally, electrochemical measurements used in experimental part are presented. In experimental part one gruop of Aluminium alloys 2024-T3 are treated in natrium chloride solution and the another one in cerium chloride heptahydrate solution. Inhibition was conducted by immersion in solution. Testing was conducted with electrochemical methods. After electrochemical testing, surface stereo microscopic testing is carried out and results were analysed.

Истраживање има фокус на хуманим ензимима из суперфамилије алдо-кето редуктаза, које имају велики метаболички значај за хомеостатско функционисање организма. Неки од чланова подфамилије 1С алдо-кето редуктаза (AKR1C) имају улогу у развоју одређених патолошких стања, као што су леукемија, тумори простате, дојке и ендометријума, као и у смањивању ефекта хемотерапија. До сада није регистрован лек који директно утиче на протеине ове групе и самим тим је акценат на изналажењу специфичних лиганада (супстрата, инхибитора), који би могли да имају фармаколошку примену, али и на утврђивању везе између структуре и функције испитиваних лиганада према ензиму. Теза је имала фокус на протеину AKR1C3. У овој дисертацији је представљена оптимизација ензимског есеја и испитивање потенцијалних лиганада и њиховог ефекта на ензимску активност одређених хуманих изоформи протеина из подфамилије AKR1C. Тестирана су синтетисанa стероиднa jeдињења, комерцијална једињења и биљни екстракти. Стероидни лиганди (AKR-1, -2, -3, -7, -9, -19 и -22) који су показали добре инхибиторне карактеристике су детаљније описани одређеним добијеним кинетичким параметрима и затим су кокристализовани са протеином и кофакторм. Од 7 различитих комплекса протеина са најбољиминхибитором, за два комплекса су добијене дифракције са инхибитором и решене кристалне структуре са лигандом у везном месту и врло добром резолуцијом, AKR-7: 1.7 Å, AKR -19: 1.6 Å. Ови резултати представљају прве протеинске кристале чију су структуру решили истраживачи из Србије, а у научном смислу и одличну основу за даљи дизајн и тестирање једињења и кокристализације. Istraživanje ima fokus na humanim enzimima iz superfamilije aldo-keto reduktaza, koje imaju veliki metabolički značaj za homeostatsko funkcionisanje organizma. Neki od članova podfamilije 1S aldo-keto reduktaza (AKR1C) imaju ulogu u razvoju određenih patoloških stanja, kao što su leukemija, tumori prostate, dojke i endometrijuma, kao i u smanjivanju efekta hemoterapija. Do sada nije registrovan lek koji direktno utiče na proteine ove grupe i samim tim je akcenat na iznalaženju specifičnih liganada (supstrata, inhibitora), koji bi mogli da imaju farmakološku primenu, ali i na utvrđivanju veze između strukture i funkcije ispitivanih liganada prema enzimu. Teza je imala fokus na proteinu AKR1C3. U ovoj disertaciji je predstavljena optimizacija enzimskog eseja i ispitivanje potencijalnih liganada i njihovog efekta na enzimsku aktivnost određenih humanih izoformi proteina iz podfamilije AKR1C. Testirana su sintetisana steroidna jedinjenja, komercijalna jedinjenja i biljni ekstrakti. Steroidni ligandi (AKR-1, -2, -3, -7, -9, -19 i -22) koji su pokazali dobre inhibitorne karakteristike su detaljnije opisani određenim dobijenim kinetičkim parametrima i zatim su kokristalizovani sa proteinom i kofaktorm. Od 7 različitih kompleksa proteina sa najboljiminhibitorom, za dva kompleksa su dobijene difrakcije sa inhibitorom i rešene kristalne strukture sa ligandom u veznom mestu i vrlo dobrom rezolucijom, AKR-7: 1.7 Å, AKR -19: 1.6 Å. Ovi rezultati predstavljaju prve proteinske kristale čiju su strukturu rešili istraživači iz Srbije, a u naučnom smislu i odličnu osnovu za dalji dizajn i testiranje jedinjenja i kokristalizacije. This research focuses on human enzymes of the aldo-keto reductase superfamily, whose functions have a significant metabolic impact on organism homeostasis. Some members of the 1C aldo-keto reductase (AKR1C) subfamily play role in the development of specific pathological conditions, such as leukaemia, prostate cancer, breast cancer and endometrial cancer, as well as reducing the effectivness of chemotherapy. However, currently there are no approved and registered drugs that directly affect proteins from this subfamily. Therefore our main aim was to screen for specific ligands (substrates, inhibitors) with potential pharmacological applications, and to establish structure-activity relationships for these ligands and enzymes. This thesis mainly focuses on isoform AKR1C3. In this dissertation, optimization of an enzymatic assay and testing of potential ligands and their effects on the enzymatic activity of specific human isoforms of proteins from subfamily AKR1C are presented. Tested ligands include synthetic steroidal compounds, commercial compounds and plant extracts. Steroid compounds, AKR-1, -2, -3, -7, -9, -19 and -22, were found to be good inhibitors of AKR1C3, and further kinetic studies were conducted. Finally, cocrystalization of protein AKR1C3 with cofactor and these inhibitors was accomplished. From 7 different complexes of protein with inhibitors, two structures were solved to very high resolution, AKR-7: 1.7 Å, AKR -19: 1.6 Å. These results represent the first protein crystal structures solved by researchers from Serbia, and results provide an excellent basis for further design and testing of new inhibitors.

Monoaminooxidases A and B (MAO A and B) are mammalian flavoenzymes responsible for regulating the levels of amine neurotransmitters. These enzymes represent the main pharmacological target in the treatment of depression and neurodegenerative diseases. Two isoforms are present in the human body, MAO A and MAO B, which share about 70% of the identical amino acids in the primary sequence but exhibit significant differences in the substrate selectivity and especially in inhibitory specificity.The focus of this work are selective irreversible MAO B inhibitors, selegiline and rasagiline, widely used in alleviating the symptoms of Parkinson's and Alzheimer's diseases, and their metabolites from the phase one of drug metabolism. In this work we used molecular dynamics simulations to obtain insight into MAO B interactions with both inhibitors and their metabolites in the active site. It has been shown that Tyr398 and Tyr435 form an aromatic cage responsible for interactions with the aromatic part of an inhibitor. Gln206 is characterized as the active site residue most responsible for accommodating the inhibitors. The binding free energies, obtained using MM-GBSA tools, reveal that tertiary amines bind better than secondary analogues, being consistent with the experimental IC50 values. Analysis of hydrogen bonds and hydrophobic interactions in the enzyme active site shows that hydrophobic interactions are crucial for binding.Quantum-chemical analysis within the enzyme cluster model suggests a completely new chemical mechanism of MAO inhibition through a 3-step reaction, whereby the first step determines the overall reaction rate in which FAD cleaves the hydride ion from the inhibitor's α-methylene group, being in a complete analogy with the MAO catalytic mechanism. The obtained reaction profiles and the final structure of the inhibited enzyme are consistent with the experimental data. The obtained results provide new guidelines for the development of more efficient and more effective MAO B inhibitors for clinical use in the fight against neurodegenerative and psychiatric diseases.

Naoružanje u vojnoj primjeni oduvijek je izloženo ekstremnim atmosferskim i mehaničkim uvjetima, no u mirnodopsko vrijeme sve vojske veliku količinu naoružanja skladište na više godina. Zbog toga proizvođači traže načine zaštite oružja od korozije i u eksploatacijskim i u uvjetima skladištenja. Bruniranje je najčešće korištena metoda zaštite naoružanja jer osim što pruža zaštitu od korozije i trošenja, ne reflektira svjetlost, što je jako bitno u borbi. U ovom radu u teorijskom dijelu prikazani su razvoj pješačkog naoružanja, korozijski fenomeni i metode zaštite od korozije. U eksperimentalnom dijelu rada provedena su korozijska ispitivanja s ciljem utvrđivanja učinkovitosti zaštite bruniranih čelika inhibitorima korozije. Weapons in military use have always been exposed to extreme atmospheric and mechanical conditions. However, in the period of peace, all the armies are storing a large amount of weapons over a number of years. This is why manufacturers are looking for ways to protect weapons from corrosion, both in exploitation and storage conditions. Bluing is the most commonly used weapon protection method because in addition to protecting against corrosion and wear, does not reflect the light, which is very important in the combat. This thesis presents the development of infantry weapons, corrosion phenomena and corrosion protection methods in the theoretical part. In the experimental part, corrosion tests were carried out to determine the efficiency of the protection of blued steel by corrosion inhibitors.

Monoaminooksidaze (MAO) su flavoenzimi bitni za regulaciju razina endogenih i egzogenih amina u organizmu uključujući neurotransmitere u mozgu. Predstavljaju glavnu farmakološku metu u terapiji depresije i Parkinsonove bolesti. Postoje dvije izoforme enzima, MAO A i MAO B, koje dijele oko 70% identičnosti u primarnoj sekvenci, no pokazuju značajne razlike u selektivnosti prema supstratima, a posebice inhibitorima. U ovom radu fokus je na selektivnim ireverzibilnim inhibitorima MAO B, rasagilinu i selegilinu, koji se koriste za olakšavanje simptoma Parkinsonove bolesti i poboljšanje kvalitete života oboljelih. Oba inhibitora tvore kovalentnu vezu s organskim kofaktorom flavindinukleotidom (FAD) te na taj način onemogućuju daljnju katalitičku aktivnost MAO B. U ovom radu, korištenjem molekularne dinamike (MD), simulirano je 300 ns interakcije MAO B s oba inhibitora. Pokazano je da Tyr398 i Tyr435 čine aromatski kavez koji interreagira s aromatskim dijelom inhibitora. Ile199 okarakteriziran je kao strukturno odgovoran za selektivnost inhibitora što potvrđuje eksperimentalno dobivene rezultate. Aromatske interakcije inhibitora s aminikiselinama aromatskog kaveza kao i vodikove veze koje inhibitori ostvaruju s karbonilnim kisikom O8 u flavinskom kofaktoru stavljaju inhibitore u povoljan položaj za reakciju koja vodi do kovalentnog vezanja inhibitora na FAD. Korištenjem MMPBSA alata dobivene su vrijednosti slobodnih energija vezanja. Rezultati pokazuju da se selegilin veže bolje od rasagilina za 1, 4 kcal/mol što je u skladu s eksperimentalnim IC50 vrijednostima. Kvantno-kemijska analiza u okviru klaster-modela enzima pokazala je da je MAO inhibicija reakcija u 4 koraka pri čemu u prvom koraku, koji određuje ukupnu brzinu reakcije, FAD odcjepljuje hidridni ion sa α-metilenske skupine supstrata u potpunoj analogiji s MAO katalitičkim mehanizmom. Dobiveni reakcijski profili i konačna struktura inhibiranog enzima u odličnom su slaganju s eksperimentalnim podacima. Ostvareni rezultati od velike su važnosti za razvoj novih i efikasnijih MAO B inhibitora koji su u kliničkoj primjeni.

Poljoprivreda, šumarstvo i prehrambena industrija izvori su velike količine lignocelulozne biomase, koja može poslužiti kao lako dostupna i jeftina obnovljiva sirovina za dobivanje različitih bioproizvoda. Jedan od takvih proizvoda je i bioetanol. Ovaj rad daje pregled bakterija koje se koriste i/ili istražuju za proizvodnju bioetanola iz lignoceluloznih sirovina. U navedenim istraživanjima proizvodnje bioetanola pomoću bakterija primijenjuju se različiti pristupi kako bi se povećala ekološka i ekonomska efikasnost procesa. Pored uobičajenih bioprocesa, koji se provode u više faza i uz pomoć monokulture, razvijaju se i visokointegrirani (konsolidirani) bioprocesi uz primjenu mikrobnih kokultura., Agriculture, forestry and food industry are sources of large quantities of lignocellulosic biomass, which can be used as an easily accessible and cheap renewable raw material for production of different bioproducts. One of these bioproducts is also bioethanol. This paper provides an overview of bacteria used and/or investigated for bioethanol production from lignocellulose-containing feedstocks. In the research of bioethanol production using bacteria, various approaches are applied in order to increase ecological and economic efficiency of bioprocess. In addition to conventional multi-stage bioprocesses that are carried out using monoculture, highly integrated (consolidated) bioprocesses and applications of microbial cocultures are also in developing stage.

Corrosion protection using conventional coatings is the most used method. Application of polyaniline (PANI) as an inhibitor in conventional coating is based on its proven and well examined protective nature, with motivation for replacement of hazardous materials used as inhibitors. Experimental procedures for investigation of the influence of PANI in coatings are focused both on evaluation of physical properties of the coatings studied by FTIR, Raman and UV spectroscopy, thermogravimetric analysis, SEM and TEM microcopies, while the protective nature of the coating, applied at the first place on steel, is studied by accelerated corrosion testing using humidity and salt chamber, electrochemical impedance spectroscopy and polarization measurements upon immersion in corrosion media. Primena sistema klasičnih organskih prevlaka za zaštitu metala i legura od korozije je najrasprostranjeniji vid zašte. Primena inhibitora korozije na bazi polianilina (PANI) je zasnovana na njegovom eksperimentalno potvrđenom zaštitnom dejstvu. Osnovni motiv za primenu PANI je zamena ekološki neprihvatljivih materijala koji se korite kao inhibitori. Eksperimentalna istraživanja u ovoj oblsti bazirana su na proučavanju fizičkih svojstava prevlaka primenom spektoskopskih tehnika: FTIR, Ramanske spektroskopije i UV spektroskopije, termogravimetrijske analize, SEM i TEM mikroskopija, dok se ispitivanja zaštitnih svojstava prevlaka na baziraju na ubrzanim korozionim testovima primenom slane i vlažne komore, eksperimentima spektroskopije elektrohemijske impedancije i polarizacionim merenjima.

SummaryLife as we know it heavily relies on biological catalysis, in fact, in a very nonromantic version of it, life could be considered as a series of chemical reactions, regulated by the guarding principles of thermodynamics. In ancient times, a beating heart was a good sign of vitality, however, to me, it is actually the presence of active enzymes that counts… Though we do not usually pay attention, the history of enzymology is as old as humanity itself, and dates back to the ancient times. This paper is dedicated to these early moments of this remarkable science that touched our lives in the past and will make life a lot more efficient for humanity in the future. There was almost always a delicate, fundamentally essential relationship between mankind and the enzymes. Challenged by a very alien and hostile Nature full of predators, prehistoric men soon discovered the medicinal properties of the plants, through trial and error. In fact, they accidently discovered the enzyme inhibitors and thus, in crude terms, kindled a sparkling area of research. These plant-derivatives that acted as enzyme inhibitors helped prehistoric men in their pursuit of survival and protection from predators; in hunting and fishing… Later in history, while the underlying purposes of survival and increasing the quality of life stayed intact, the ways and means of enzymology experienced a massive transformation, as the ‘trial and error’ methodology of the ancients is now replaced with rational scientific theories.

U ovom radu analizirane su tri vrste premaza u razvoju elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom. Analizirane vrste premaza bile su akrilni, uretanski i premaz na bazi vode. Svi premazi su sadržavali inhibitore. Uzorci premaza su bili naneseni u tankom sloju na tanke čelične ploče. Prije karakterizacije metodom EIS, neki od uzoraka bili su uronjeni u ćeliji, dok su drugi bili izloženi u slanoj komori. Svrha eksperimenata bila je donijeti zaključke o promjeni kvalitete premaza ovisno o vremenu izloženosti u visoko korozivnim okolinama. Po jedan uzorak od svake tri vrste premaza podvrgnut je analizi uz pomoć velike ćelije kako bi se vidjele posljedice uronjenosti u 3 %-tnu otopinu NaCl-a i promjene u impedancijskom odzivu i izgledu premaza u ovisnosti o vremenu izloženosti. Drugi uzorak od svakog premaza bio je izložen u slanoj komori u magli 5 %-tne otopine NaCl-a te se također promatrala vremenska ovisnost stanja premaza uz provjere približno svakih sedam dana. Analizom dobivenih EIS spektara utvrđeno je da s vremenom dolazi do pada zaštitnih svojstava premaza. To se može zaključiti na temelju pada vrijednosti dobivenih impedancija te porasta faznog kuta. Nema značajnih razlika u kvaliteti tri analizirane vrste premaza, ali moglo bi se reći da se kao najbolji pokazao premaz na bazi vode, zatim uretanski te akrilni premaz. Postoji mogućnost kompenziranja propadanja premaza djelovanjem inhibitora. Djelotvornost inhibitora je za većinu mjerenja bila iznad 98 %. Primjećuje se da je djelotvornost inhibitora najviša kod akrilnog premaza. In this paper three different types of coatings in development were analysed using electrochemical impedance spectroscopy. Analysed types of coatings were acrylic, urethane and water based coating. All of them contained inhibitors. Samples of coatings were applied in thin layer on thin steel plates. Before characterization using EIS method, some of the samples were immersed in cell, while the others were exposed in the salt chamber. The objective of experiments was to come up with conclusions regarding the performance of coatings depending on the time of exposure in highly corrosive environments. One sample of each three types of coatings was subjected to analysis using a cell aiming to see the consequences of immersion in 3 % NaCl solution, changes in impedance response and the look of coating depending of the exposure time. Second sample of each type was exposed in the salt chamber in fog of 5 % NaCl solution, time dependency of coating state was also analysed every seven days approximately. Analysis of obtained EIS spectres showed that protective properties of coatings decrease with time. That was concluded according to decrease of the values of impedances and increase of phase angles. There are no significant differences in quality of three analysed coatings, but we could say that water based coating showed as the best, then urethane and at the end acrylic coating. There is a possibility of compensation the coating degradation with inhibitor influence. Effectiveness of inhibitor was above the value of 98 % for most of the measurements. It was noted that inhibitor effectiveness was the biggest on acrylic coating.

U okviru ovog diplomskog rada ispitana su inhibitorna svojstva 11 novih heterocikličkih α-D-manopiranozida. Aktivnost liofilizirane butirilkolinesteraze izolirane iz konjskog seruma (EqBChE, akt. 0,08 U/mL) određena je spektrofotometrijskom metodom po Ellmanu. Mjerenja aktivnosti su vršena uz acetiltiokolin-jodid kao supstrat (u konc. rasponu 0,04 – 1 mM), tiolni reagens DTNB (0,3 mM) i spojeve 1 – 11 (10 – 300 μM). Povećanje apsorbancije TNB aniona praćeno je u kvarcnim kivetama (ukupni volumen reakcijske smjese 2 mL) u 0,1 M fosfatnom puferu (pH 7,4) pri 25 oC i valnoj duljini 412 nm kroz 90 sekundi na spektrofotometru AnalytikJena Specord 200. Od jedanaest ispitanih spojeva, šest je pokazalo inhibitornu aktivnost prema EqBChE, od kojih su dva relativno dobri inhibitori s konstantama inhibicije 12,40±1,226 μM (za spoj 7) i 37,28±3,982 μM (za spoj 4). The aim of this thesis is to investigate inhibitory properties of 11 newly synthesized heterocyclic α-D-mannopiranosides towards BChE. Ellman's spectrophotometric method was used to determine activities of lyophilized butyrylcholinesterase from equine serum (EqBChE, act. 0,08 U/mL). Measurments were conducted with acetylthiocholine iodide as a supstrate (conc. range 0,04 – 1 mM), thiol reagent DTNB (0,3 mM) and compounds 1 -11 (10 – 300 μM). Increase in TNB anion absorbance was monitored in quartz cuvettes (total volume 2 mL) in 0,1 M phosphate buffer medium (pH 7,4) at 25 oC and wavelength 412 nm during 90 seconds on AnalytikJena Specord 200 spectrophotometer. Six out of eleven tested compounds have shown inhibitory effect on BChE and two of them are relatively good BChE inhibitors with constants of inhibition 12,40±1,226 μM (compound 7) i 37,28±3,982 μM (compound 4).

U okviru ovog rada vršeno je ispitivanje korozionog ponašanja bakra u kiselom rastvoru sulfata, kao i uticaj 1H-benzotriazola i njegovih derivata (5-metil-1H-benzotriazol i 5-hlor-1H-benzotriazol), zatim kalijum-sorbata i želatina na koroziono ponašanje bakra. Pored toga, ispitivana je i pojava sinergetskog efekta azola i kalijum-sorbata, odnosno azola i želatina. Sprovedena su i ispitivanja o uticaju hloridnih jona na koroziono ponašanje bakra u radnom i u inhibiranim rastvorima sulfata. U tu svrhu korišćene su elektrohemijske metode i to potencijal otvorenog kola, potenciodinamičke polarizacione metode (linearna i ciklična voltametrija) kao i metoda gubitka mase. Izvršena je i karakterizacija površine bakarnih uzoraka skenirajućom elektronskom mikroskopijom sa energetsko-disperzivnom spektroskopijom (SEM-EDS) kako bi se utvrdilo da li dolazi do formiranja zaštitnih filmova, kao i formiranja produkata oksidacije. Na osnovu elektrohemijskih metoda i metode gubitka mase utvrđeno je da ispitivana jedinjenja utiču na smanjenje brzine korozije bakra u kiselom rastvoru sulfata. Sa porastom koncentracije inhibitora, gustina korozione struje se smanjuje, dok se efikasnost inhibicije povećava. Uočena je pojava sinergetskog efekta između azola i kalijum-sorbata, odnosno želatina što doprinosi većoj zaštiti bakarne elektrode u ispitivanim uslovima. Na osnovu SEM-EDS analize potvrđeno je dolazi do adsorpcije molekula inhibitora na površini bakra uz formiranje zaštitnog sloja. Za opisivanje adsorpcije ispitivanih jedinjenja korišćen je model Lengmirove adsorpcione izoterme. Na osnovu toga, izračunate su vrednosti Gibsove slobodne energije adsorpcije koje pokazuju da dolazi do snažne adsorpcije inhibitora na površini bakra. The aim of this work is to investigate the corrosion behavior of copper in acidic sulfate solution without and with the addition of 1H-benzotriazole and its derivatives (5-methyl-1H-benzotriazole and 5-chloro-1H-benzotriazole), as well as potassium sorbate and gelatin. Furhter, it is investigated the synergistic corrosion inhibiting effect between azole and potassium sorbate as well as azoles and gelatin. The influence of different concentrations of chloride ions on the anticorrosion ability of tested compounds was also examined. For these purposes, the electrochemical methods such as: open circuit potential, potentiodynamic polarization measurements and cyclic voltammetry as well as weight loss measurements were used. In order to determine the formation of protective layer on the copper surface and corrosion products, the characterization of copper specimens was also carried out by scanning electron microscopy with energy-dispersive spectroscopy (SEM-EDS). In accordance with the results obtained by electrochemical and weight loss measurements, it is observed that the addition of tested compounds leads to the reduction in a corrosion rate of copper. Also, it was found a synergistic effect between azoles and potassium sorbate as well as azoles and gelatin which points to higher inhibiting effect of inhibitors against corrosion. After the SEM-EDS analysis it was confirmed the formation of protective film on the copper surface in the presence of inhibitors. The adsorption of investigated compounds obeys Langmuir adsorption isotherm. The calculated values of Gibss free energy indicates strong adsorption of inhibitors on the copper surface.

Velika količina lignoceluloznog otpada, kojeg čine uglavnom celuloza, hemiceluloza i lignin, nastaje u šumarstvu, poljoprivredi i prehrambenoj industriji. Obzirom na dostupne količine ovih jeftinih i obnovljivih sirovina u Republici Hrvatskoj, važno je razmotriti mogućnosti njihove primjene u proizvodnji bioetanola i raznih drugih biotehnoloških proizvoda. Lignocelulozni hidrolizati su složene smjese heksoza i pentoza te drugih spojeva od kojih neki mogu djelovati kao inhibitori fermentacije. U ovom radu dan je pregled kvasaca koji se koriste i/ili istražuju za proizvodnju etanola iz lignoceluloznih hidrolizata., Huge amounts of lignocellulosic waste, consisting mainly of cellulose, hemicellulose and lignin, are ge- nerated through forestry, agriculture and food industry. Given the available amount of these cheap and renewable raw materials in the Republic of Croatia, it is important to consider the possibility of their conversion into ethanol and other biotechnological products. Lignocellulosic hydrolysates are complex mixtures of hexoses, pentoses and other compounds, some of which may act as fermentation inhibitors. This paper reviews yeast strains that are used and/or studied for ethanol production by fermentation of lignocellulosic hydrolyzates.

Ovaj diplomski rad obuhvaća elektrokemijsko i gravimetrijsko ispitivanje aluminijeve legure (7075) u Labaratoriju za zaštitu materijala s ciljem određivanja najpovoljnijeg inhibitora u smislu antikorozivne zaštite. U radu su opisani aluminij, korozija i njezini tipovi, ispitivani inhibitori (VpCI 649, natrijev benzoat, eterično ulje ružmarina, med) te vrste provedenih elektrokemijskih ispitivanja. Eksperimentalni dio bavi se istosmjernim elektrokemijskim ispitivanjima kao što su određivanje potencijala otvorenog strujnog kruga, određivanje polarizacijskog otpora, određivanje brzine korozije te metoda cikličke polarizacije. Uz to je i provedena gravimetrijska metoda ispitivanja brzine korozije.

Mliječna kiselina može se proizvesti fermentacijom jednostavnih ugljikohidrata (mono- i disaharida), polimernih ugljikohidrata (škrob, celuloza) ili sirovina koje sadrže navedene ugljikohidrate (npr. šećerna repa, kukuruzna krupica, pšenična krupica, kukuruzovina, pšenična slama). U ovom radu provedeni su uzgoji bakterija mliječne kiseline L. amylovorus DSM 20531T i L. coryniformis subsp. torquens DSM 20004T u modificiranoj MRS podlozi koja kao glavni izvor ugljika sadrži tri jednostavna ugljikohidrata: glukozu, ksilozu i arabinozu. Provedeni su i uzgoji ovih bakterija na hidrolizatima lignoceluloznih sirovina (kukuruzovine, kukuruznih oklasaka i pšenične slame) dobivenih nakon predobrade s 1,0 %-tnom i 0,5 %-tnom sumpornom kiselinom u visokotlačnom reaktoru (vrijeme zadržavanja 5 min). Mliječna kiselina proizvedena je tijekom uzgoja ovih bakterija iz hidrolizata kukuruzovine i pšenične slame dobivenih nakon predobrade s 0,5 % sumpornom kiselinom u visokotlačnom reaktoru. Bioprocesi su provedeni pri temperaturi od 40 °C, brzini okretaja miješala od 150 u minuti i bez regulacije pH vrijednosti. Bakterija L. amylovorus DSM 20531T odabrana je za provođenje bioprocesa u horizontalnom rotirajućem cijevnom bioreaktoru na hidrolizatima pšenične slame i kukuruzovine zbog većeg prinosa mliječne kiseline u odnosu na L. coryniformis subsp. torquens DSM 20004T. Zbog prisutnosti različitih toksičnih spojeva u hidrolizatima lignoceluloznih sirovina određen je i utjecaj različitih koncentracija furfurala (100–5000 mg L-1) na rast i aktivnost bakterije L. amylovorus DSM 20531T u MRS podlozi. Lactic acid can be produced by fermentation of simpler carbohydrates (mono- and disaccharides), polymeric carbohydrates (starch, cellulose) or raw materials that contain these carbohydrates (e.g. sugar beet, corn grits, wheat grits, corn stover, wheat straw). In this work, fermentations in modified MRS medium that has three carbohydrates (glucose, xylose and arabinose) as main carbon source, were conducted by lactic acid bacteria L. amylovorus DSM 20531T and L. coryniformis subsp. torquens DSM 20004T. The bacteria were also used for fermentations of hydrolysates of lignocellulosic raw materials (corn stover, corn cob and wheat straw). The hydrolysates were obtained after pretreatment with 1.0% and 0.5% sulfuric acid in high pressure reactor with residence time of 5 minutes. Lactic acid was produced from hydrolysates that were obtained after pretreatment with 0.5% sulfuric acid. Bioprocesses were performed at 40°C, stirrer speed of 150 min-1, and without pH regulation. Bacterium L. amylovorus DSM 20531T was chosen for conducting fermentations in horizontal rotating tubular bioreactor on corn stover and wheat straw hydrolysates due to higher lactic acid yield than L. coryniformis subsp. torquens DSM 20004T. Lignocellulosic hydrolysates have different toxic compounds present in the medium. Therefore, influence of different concentrations of furfural (100–5000 mg L-1) on growth and activity of L. amylovorus DSM 20531T in MRS medium was determined.

Proizvodnja biogoriva iz obnovljivih izvora postaje moguća alternativa fosilnim gorivima. Lignoceluloza je najzastupljeniji organski materijal na zemlji i jeftina obnovljiva sirovina za proizvodnju biogoriva. Međutim, zbog složene strukture, lignocelulozna biomasa mora biti podvrgnuta predobradi, te hidrolizi polisaharida na monosaharide koje mikroorganizmi mogu konvertirati u svom metabolizmu. U ovom istraživanju provedena je proizvodnja etanola na hidrolizatima lignoceluloznih sirovina (pšenična slama, kukuruzovina, kukuruzni oklasci) pomoću kvasca S. cerevisiae u horizontalnom rotirajućem cijevnom bioreatktoru. Ispitivano je i inhibitorno djelovanje furfurala na rast kvasca i proizvodnju etanola, te je utvđeno da koncentracija do 0,5 gL-1 značajno ne utječe na anaerobni uzgoj kvasca S.cerevisiae. Najveća uspješnost proizvodnje etanola zabilježena je kod hranjive podloge s hidrolizatom pšenične slame pri čemu su dobiveni ovi pokazatelji uspješnosti: Pr = 0,0678 gL-1h-1; Yp/s= 0,216 gg-1 i E= 42 %. Production of biofuels from renewable resources is becoming promising alternative to fossil fuels. Lignocellulose is the most abundant organic material on earth and cheap renewable resource for biofuel production. However, due to complex structure, lignocellulosic biomass has to be subjected to pretreatment and hydrolysis of polysaccharides to monosaccharides, which can be assimilated by microorganisms. This research was conducted ethanol production on hydrolysates of lignocellulosic raw materials (wheat straw, corn stalks, corn maize cobs) using the yeast S. cerevisiae in a horizontal rotating tubular bioreactor. It is examined the inhibitory effects of furfural on the growth of yeast and production of ethanol, and it was established that the concentration of up to 0.5 gL-1 does not significantly affect the anaerobic cultivation of the yeast S.cerevisiae. Best-ethanol production was observed in culture media with the hydrolyzate of wheat straw were obtained with these performance indicators: Pr = 0.0678 gL-1h-1; Yp/s = 0.216 gg-1, and E = 42%.

Sažetak: Proizvodnja biogoriva iz obnovljivih izvora postaje moguća alternativa fosilnim gorivima. Lignoceluloza je najzastupljeniji organski materijal na zemlji i jeftina obnovljiva sirovina za proizvodnju biogoriva. Međutim, zbog složene strukture, lignocelulozna biomasa mora biti podvrgnuta predobradi, te hidrolizi polisaharida na monosaharide, koje mikroorganizmi mogu konvertirati u svom metabolizmu. U ovom istraživanju provedena je proizvodnja etanola na hidrolizatima lignoceluloznih sirovina (pšenična slama, kukuruzovina, kukuruzni oklasci) pomoću kvasca S. cerevisiae u horizontalnom rotirajućem cijevnom bioreatktoru. Ispitivano je i inhibitorno djelovanje furfurala na rast kvasca i proizvodnju etanola, te je utvđeno da koncentracija do 0, 5 gL-1 značajno ne utječe na anaerobni uzgoj kvasca S.cerevisiae. Najveća uspješnost proizvodnje etanola zabilježena je kod hranjive podloge s hidrolizatom pšenične slame pri čemu su dobiveni ovi pokazatelji uspješnosti: Pr = 0, 0678 gL-1h-1 ; Yp/s= 0, 216 gg-1 i E= 42 %.

Dipeptidil-peptidaza III (DPP III) je o cinku ovisna peptidaza koja katalizira hidrolizu druge peptidne veze s N-kraja svojih supstrata. Enzim je široke supstratne specifičnosti, nepoznate osnovne fiziološke uloge, široke zastupljenosti među organizmima te prepoznatih uloga u procesima od interesa za razvoj lijekova. U ovom radu provedene su simulacije molekulske dinamike kompleksa ljudske DPP III s dvama inhibitorima za koje su poznati postotci inhibicije u odnosu na sintetski supstrat Arg-Arg-2-naftilamid. Za simulacije su korištene dvije konformacije enzima različite kompaktnosti kako bi se, računima slobodne energije vezanja, utvrdilo koja je povoljnija za vezanje liganda i upoznale interakcije liganda s aminokiselinskim ostatcima te cinkovim ionom u aktivnom mjestu. Dobiveni rezultati mogli bi poslužiti u daljnjem razvoju i testiranju potencijalnih inhibitora ovog enzima. Dipeptidyl peptidase III (DPP III) is a zinc dependent peptidase which catalyses hydrolysis of the second N-terminal peptide bond of its substrates. DPP III is an enzyme of broad substrate specificity and it has been found in many organisms. Although its fundamental physiological role is unknown, it has been recognised in several processes of interest for the drug development. In this thesis, molecular dynamic simulations were done for the complexes of human DPP III with two inhibitors for which the percentages of inhibition have been measured for the Arg-Arg-2-naphthylamide synthetic substrate hydrolysis. Two enzyme conformations of different compactness were used for the simulations. Subsequently, the binding free energies were calculated in order to find out which one is more favorable for ligand binding and to obtain an insight into the ligand-protein interactions. The obtained results might be useful in future development and testing of potential inhibitors of this enzyme.

Diplomski rad obuhvaća elektrokemijsko i gravimetrijsko ispitivanje aluminijeve legure (7075) u Labaratoriju za zaštitu materijala s ciljem određivanja najpovoljnijeg inhibitora u smislu antikorozivne zaštite. U radu su opisani aluminij, korozija i njezini tipovi, ispitivani inhibitori (VpCI 649, natrijev benzoat, eterično ulje ružmarina, med) te vrste provedenih elektrokemijskih ispitivanja. Eksperimentalni dio bavi se istosmjernim elektrokemijskim ispitivanjima kao što su određivanje potencijala otvorenog strujnog kruga, određivanje polarizacijskog otpora, određivanje brzine korozije te metoda cikličke polarizacije. Uz to je i provedena gravimetrijska metoda ispitivanja brzine korozije

Mlijeko je jedinstvena prehrambena namirnica s čijom konzumacijom čovjek započinje već po svojem rođenju i koja ga prati cijeli životni vijek. Iz tog razloga, izuzetno je važno kakvo mlijeko pijemo. Iako se u svakodnevnom životu najčešće spominje kemijski sastav mlijeka (mliječna mast, bjelančevine, laktoza, minerali, vitamini), koji je usput i različit od jedne do druge vrste životinja od kojih se muze, mnogo rjeđe se spominje zdravstvena ispravnost mlijeka. Ovakva procjena radi se u laboratorijskima uvjetima. Republika Hrvatska primjenjuje pravilnik o kvaliteti mlijeka usklađen s pravilnikom Europske Unije. Primjena ovog Pravilnika započela je još 2003. godine. Iako je i do tada postojao pravilnik o kvaliteti svježeg mlijeka, pojedini detalji koji su se odnosili na higijensku i mikrobiološku kvalitetu, nisu bili praćeni. Prvi rezultati analize mlijeka iz 2003. godine, pokazali su kako je samo 22, 7% uzoraka mlijeka bilo 1. razreda (tkz. EU mlijeko). Sustavnom edukacijom proizvođača, velikim materijalnim ulaganjima u izgradnju novih farmi, te ustrojstvom sustava nadzora proizvođača od strane poljoprivredne i veterinarske struke, doveli su do pozitivne promjene kvalitete mlijeka. Tako podatci za 2015. godinu pokazuju kako je u Republici Hrvatskoj 95, 9% analiziranog svježeg sirovog mlijeka bilo 1. razreda, dok je udio inhibitora u mlijeku (antibiotici, detergenti, pesticidi i sl.) iznosio samo 0, 34%. Ovakvi podatci stavljaju nas u sam vrh Europske Unije po zdravstvenoj ispravnosti svježeg mlijeka. Zaključno se može reći kako se može značajno poboljšati standard kvalitete namirnica (u ovom slučaju svježeg mlijeka) namijenjenih ljudskoj prehrani. Sveobuhvatnim pristupom (od primarnih proizvođača, prerađivača, pa do mjerodavne struke), moguće je postići izvrsne rezultate. Preporuka bi bila da ovakva organizacija ustrojstva sustave nadzora kvalitete bude dobar primjer i nekim drugim sličnim sustavima koji se bave proizvodnjom namirnica za ljudsku prehranu.

Korozija je danas jedan od važnih čimbenika rasta cijene materijala i energije na svjetskoj razini, te uzrok znatnih materijalnih gubitaka u gospodarstvu. Uzrok tome je spontanost procesa korozije koji se ne može spriječiti, ali se može znatno usporiti. Danas je smanjenje brzine korozije na prihvatljivu razinu moguće, ako je inhibicija korozije ekološki prihvatljiva i isplativa. Aluminij je zbog svoje izvanredne korozijske otpornosti, drugi najviše korišteni metal u industriji, no izlaganjem agresivnim sredinama, kao što je HCl, dolazi do otapanja zaštitnog oksida i korozije aluminija. Kiseline se koriste u različitim tehnološkim procesima i u mnogim granama industrije, a najviše za dekapiranje metala u metalurgiji i različitim postrojenjima, kao i za uklanjanje kamenca i mineralnih naslaga u toplinskim sustavima. Njihova uporaba dovodi do korozije metalnih materijala te je neophodna primjena tvari koje u znatnoj mjeri smanjuju brzinu korozije, a to su inhibitori korozije. Usprkos tome što inhibitori korozije djelotvorno štite metal od korozije, veliki nedostatak brojnih djelotvornih i komercijalno dostupnih inhibitora je njihova toksičnost. Stoga, se sve više ispituju tzv. zeleni inihibitori korozije metala koji predstavljaju razne biljne ekstrakte i pripadajuće biološki aktivne komponente. R-(–)-karvon pripada skupini monoterpena koji se zbog svog ugodnog mirisa koristi u prehrambenoj industriji za poboljšanje arome i mirisa hrane (najviše konditorska industrija), kao i u kozmetičkoj industriji za proizvodnju mirisa, sapuna i pasta za zube. Zbog navedenog, cilj ovog rada je ispitati učinak jodidnih iona i R-(–)-karvona na koroziju aluminija u 1 M otopini HCl. Ispitivanja su provedena koristeći elektrokemijske metode, potenciodinamičke polarizacije i elektrokemijske impedancijske spektroskopije. Dokazano je da dodatak 0, 01 M i 0, 05 M KI zajedno s R-(–)-karvonom u otopinu HCl, dovodi do značajnog smanjenja korozije aluminija, što potvrđuje sinergističko inhibicijsko djelovanje ovih spojeva, kao i moguću primjenu R-(–)-karvona kao zelenog inhibitora korozije

Acetilkolinesteraza (AChE; E.C. 3.1.1.7) i butirilkolinesteraza (BChE; E.C. 3.1.1.8) enzimi su koji se zbog svoje uloge u organizmu intenzivno istražuju unutar područja biomedicine i toksikologije. Iako strukturno homologni, ovi enzimi razlikuju se prema katalitičkoj aktivnosti, odnosno specifi čnosti prema supstratima koje mogu hidrolizirati te selektivnosti za vezanje mnogih liganada. U ovom radu dan je pregled dosadašnjih istraživanja kolinesteraza i njihovih interakcija s ligandima i inhibitorima te su izdvojene aminokiseline aktivnog mjesta koje sudjeluju u tim interakcijama., Enzymes acetylcholinesterase (AChE; E.C. 3.1.1.7) and butyrylcholinesterase (BChE; E.C. 3.1.1.8) have intensively been investigated in biomedicine and toxicology due to important role in organisms. Even if structurally homologous, they differ in catalytic activity, specificity, for substrates, and selectivity in binding to many ligands. This paper compiles the results of research on cholinesterases and their interactions with ligands and inhibitors, and identifies amino acids of active sites involved in these interactions.

U ovom diplomskom radu ispitivana je mogućnost primjene dvije tehnike korozijskog monitoringa, metodom korozijskih kupona i LPR metodom. Mediji u kojima su provođena ispitivanja metodom korozijskih kupona bili su: talog sirove nafte, sirova nafta, granica faza sirove nafte i plinovite faze iznad sirove nafte, te plinovita faza iznad sirove nafte. LPR metoda koja je primjenjiva u vodljivom mediju ispitana je u 3,5% otopini NaCl. U svim je medijima ispitano djelovanje tri vrste inhibitora označenih sa A, B i C dodanih u dvije koncentracije od kojih je jedna pogodna za kontinuirano, a druga za šaržno doziranje. LPR metodom simulirano je praćenje učinka dodavanja inhibitora u odzračenu otopinu 3,5% NaCl i efekt zadržavanja inhibitora na površini nakon prestanka doziranja. Eksperimenti su pokazali da tri inhibitora sa sličnom namjenom pokazuju znatne razlike u djelotvornosti ovisno o sustavu u kojem se primjenjuju. Dokazano je da su za primjenu u sustavima sa sirovom naftom u sve trifaze djelotvorni inhibitori A i B i to posebice u niskim koncentracijama pogodnim za šaržno doziranje. Inhibitori A i C pokazali su visoku djelotvornost u 3,5% otopini NaCl te vrlo visoku djelotvornost i nakon prestanka doziranja. Zaključak rada je da se za potrebe korozijskog monitoringa trebaju odrediti uvjeti sustava, kao i promjene koje se dešavaju unutar sustava i tome prilagoditi metode mjerenja. Istraživanje je pokazalo i značaj preliminarne laboratorijske ocjene inhibitora prije upotrebe u realnom sustavu, čak i kada je riječ o izboru između proizvoda istog proizvođača, jer neodgovarajući odabir može rezultirati nepostizanjem maksimuma djelotvornosti koja osim o vrsti inhibitora ovisi i o karakteristikama sustava u kojem se inhibitor želi primijeniti. In this work the applicability of two corrosion monitoring methods, weight loss method, and LPR method, was tested. Mediums in which testings were conducted are: crude oil sediment, crude oil, crude oil and vapor phase boundary and vapor phase. LPR method that is applicable in conducting medium was tested in 3.5% NaCl solution. Activity of three inhibitors, marked as A, B and C, added in the concentrations of which one was suitable for continuous dosage and other one for batch dosage was tested. Performance of added inhibitors in deaired solution of 3.5% NaCl and surface retention efect after dosage were monitored with LPR method. Experiments showed that three inhibitors with similar applicability show significant differences in effectiveness depending on the system they were applied in. It was proven that in the systems with crude oil in all three phases inhibitors A and B were effective, especially in low concentrations suitable for batch dosing. Inhibitors A and C have shown high effectiveness during and after dosing in 3.5% NaCl solution. Conclusion of this work is that for corrosion monitoring to be effective one should need to determine system conditions, as well as changes that are taking place in the system and adjust measurements as such. Research has shown significant preliminary laboratory evaluation of inhibitors, even when they are from the same manufacturer, because inadequate choice can result in failure to reach maximum efficiency of inhibitor, which depends not only on type of inhibitor but the characteristics of system in which inhibitor is applied to.

U ovom radu je obrađen put proizvoda od skladišta pa do krajnjeg odredišta preko oceana. Za to vrijeme proizvod nailazi na razne opasnosti vezane uz nastanak korozije pa i fizička oštećenja. Opisane su pojedine vrste inhibitora i njhova uporaba te nakon pomne usporedbe njihovih parametara i svojstava, odabire se adekvatni oblik zaštite za proizvod.

U radu su prikazane kemijske metode čišćenja metala od korozije. Primjena kiselina i lžina je efikasna metodačišćenja metala te je potrebno oprezno i ekološki prihatljivo primjeniti postupke čišćenja