The role of photorespiration in abiotic stress conditions

Fotorespiracija je metabolički proces potaknut reakcijom oksigenacije enzima ribuloza-1,5- bisfosfat karboksilaze/oksigenaze. U toj se reakciji umjesto ugljikova dioksida, na ribulozu- 1,5-bisfosfat veže molekularni kisik. To dovodi do nastajanja 2-fosfoglikolata koji se reciklira tijekom fotorespiracije. Cilj je nastanak 3-fosfoglicerata, ugljikovog spoja koji može nastaviti svoj put u Calvin-Benson-Basshamovom ciklusu. Fotorespiracija troši energiju i redukcijske ekvivalente, stoga je smatrana rasipnim procesom. Međutim, ona ima važnu ulogu u odgovoru biljke na stresne uvjete. Izlaganjem stresnim uvjetima, dolazi do produkcije reaktivnih kisikovih oblika (ROS), u čijem uklanjanju sudjeluje niz staničnih mehanizama za obranu. U ovom radu predstavljena je uloga fotorespiracije u potrošnji viška energije što dovodi do smanjenja produkcije ROS u stanici i do sprječavanja fotoinhibicije. Nadalje, fotorespiracija kao integriran proces u biljnom metabolizmu sudjeluje u produkciji specifičnih metabolita i uklanjanju toksičnih intermedijera. Također, ima ulogu u prijenosu signala i induciranju obrambenog odgovora na stres, a inducira i aklimatizaciju biljaka na nepovoljne uvjete. Predstavljeni su rezultati istraživanja uloge fotorespiracije u određenim stresnim uvjetima kao što su suša, povišen salinitet, hladnoća te teški metali, a prikazani su i neki od pokusa s mutantama koji su doveli do boljeg razumijevanja uloge fotorespiracije.Photorespiration is a metabolic process initiated by the oxygenation reaction of ribulose-1,5- bisphosphate carboxylase/oxygenase. In this reaction, molecular oxygen binds to ribulose-1,5- bisphosphate instead of carbon dioxide. This leads to production of 2-phosphoglycolate which is recycled by photorespiration. The goal is the production of 3-phosphoglycerate, a carbon compound that can continue its way in the Calvin-Benson-Bassham cycle. Photorespiration consumes energy and reducing equivalents and was consequently considered as wasteful. However, it plays an important role in the response of plants to stressful conditions. When exposed to stress, plants produce reactive oxygen species (ROS), which are detoxified by numerous cellular mechanisms. This paper presents the role of photorespiration in dissipating excess energy which decreases the production of ROS in cell and prevents photoinhibition. Furthermore, as an integrated process in the plant metabolism, photorespiration participates in the production of specific metabolites and removal of toxic intermediates. It has a role in signals transduction and induction of stress defence response and it also induces acclimatization to unfavourable conditions. Research of the role of photorespiration in specific stressful conditions, such as drought, salinity, chilling and metal toxicity, is presented, including also experiments with metabolic mutants

Extinction of neanderthals

Neandertalci su se javili na prostorima današnje Europe, Bliskog Istoka i zapadne Azije prije otprilike 320 000 godina. Većina znanstvenika danas smatra da su se neandertalci kao vrsta uspjeli održati sve do prije 28 000 godina. U svijetu znanosti mišljenja su podijeljena kada se postavi pitanje koliko su neandertalci bili napredni. Temeljem paleontoloških nalaza neke su činjenice ustanovljene i danas opće prihvaćene. Druge činjenice je veoma teško dokazati samo putem paleontoloških nalaza, te one još uvijek izazivaju polemike između znanstvenika. Ovaj radi bavi se temom koja je kada se proučava život neandertalaca možda i najzanimljivija, a to je njihovo izumiranje. Postoji mnogo teorija o tome što im se zapravo dogodilo (hladnoća, asimilacija s modernim čovjekom, pojačano UV – B zračenje, erupcija vulkana, kompeticija, Hrdličkina teorija). Mnogo knjiga je napisano o životu neandertalaca, ali o njihovom izumiranju autori nisu toliko mnogo pisali. Zaključiti što je uzrokovalo izumiranje neandertalaca prilično. Izumiranje neandertalaca bi se moglo shvatiti kao posljedica kombinacije različitih čimbenika.Neanderthals appeared the on territories of today's Europe, Middle East and west Asia around 320 000 years ago. Most of the scientists today consider that neanderthal species lived until 28 000 years ago. In the sientific world opinions on the advancement of neanderthals are divided. Paleontological findings confirmed some facts that are today widely accepted. Other facts are more difficult to prove just by the use of paleontological findings and they still cause debates among scientists. The main subject of this work is one of the most interesting topics when we talk about neanderthals, their extinction. There are many theories regarding their extinction (coldness, asimilation with modern humans, stronger UV – B irradiation, volcano eruption, competition, Hrdlička's theory). Lots of books are written about neanderthals, but not so many about causes of their extinction. To conclude what has really caused the neanderthal extinction is really hard. Extinction of neanderthals could be understood as the consequence of combination of different factors

Multiple roles of proline in plant responses to abiotic stress

Biljke u prirodnom okolišu vrlo su često izložene različitim stresnim uvjetima i preživljavanje u takvim uvjetima omogućuju im brojne prilagodbe. Prolin, osim što je jedna od proteogenih aminokiselina, ima više važnih uloga u biljkama. U ovom su radu opisani metabolički putovi prolina te mehanizmi njegovog djelovanja u stresnim uvjetima. Brojne uloge prolina najčešće su rezultat njegovog nakupljanja u biljnoj stanici koje izravno ovisi o samom metabolizmu prolina, tj. biosintezi, transportu i razgradnji. Brojna istraživanja potvrdila su ulogu prolina u uvjetima visoke ili niske temperature, manjka vode, povišenog saliniteta i prisutnosti teških metala. Najviše je istraživana uloga prolina kao kompatibilnog osmolita, no on ima i brojne druge uloge. Prolin je molekularni šaperon koji stabilizira brojne enzime mnogih metaboličkim putova, a također sudjeluje u neutralizaciji ROS. Metabolizam prolina važan je i za održavanje NADP+/ NADPH ravnoteže tijekom stresnih uvjeta, a nakupljeni prolin može biti izvor energije za biljku po završetku djelovanja stresnih uvjeta. Otkrića o ulogama prolina i njegovom metabolizmu moguće je primijeniti za stvaranje novih, poboljšanih sorti koje će biti rodnije i lakše za uzgoj, a daljnja istraživanja detaljnije će razjasniti uloge prolina. Postoji mogućnost otkrića i novih uloga prolina u biljkama izloženim kako abiotičkom, tako i biotičkim stresnim uvjetima.Plants in natural habitat are very often exposed to different stressful conditions and their survival in such conditions is enabled by many adjustments. Proline, except being one of proteinogenic amino acids, has many important functions in plants. In this article are described metabolic pathways of proline and mechanisms by which it acts during stressful conditions. Many functions of proline are mainly the result of its accumulation in plant cell that depends directly on its metabolism, i.e. biosynthesis, transport and catabolism. Many researches have confirmed function of proline in conditions of high or low temperature, water deficit, high salinity and heavy metals. The most studied proline function is the one of proline as compatible osmolyte, but it has many other functions as well. Proline is molecular chaperone able to stabilize numerous enzymes of many metabolic pathways and it also takes part in ROS scavenging. Proline metabolism also plays role in maintaining NADP+/ NADPH balance during stressful conditions, while accumulated proline serves as energy source for plant once the stressful conditions are over. Discoveries of24 proline functions and its metabolism can be used for creation of new, improved cultivars that will have higher yields and will be easier to grow and further researches will clarify exact functions of proline. There is also a possibility of discovering new, yet unknown proline functions in plants exposed to different stressful conditions, both biotic and abiotic

The significance of the Pleistocene ice ages for the animal migration

Ledeno doba prevladalo je i doseglo svoj vrhunac u pleistocenu. Zahlađenje naše planete bilo je postupno a počelo je prije oko 800 tisuća godina i završilo prije oko 10 tisuća godina. Bitna značajka koja je temeljito označila ledeno doba bile su korjenite promjene u zajednicama živoga svijeta. U ovom radu izložen je kratki pregled najpoznatijih pleistocenskih životinjskih vrsta, s naglaskom na njihovu rasprostranjenost u svijetu u ledenom dobu i danas. Klimatske promjene pleistocena koje su dovele do ledenog doba odrazile su se na velike promjene u životinjskom i biljnom svijetu. Gotovo sve vrste u pleistocenu bile su prisiljene na tri odabira: prilagoditi se novim uvjetima, odnosno evoluirati, migrirati u nova staništa ili jednostavno izumrijeti.The Ice Age reached its peak in the Pleistocene epoch. Our planet became gradually colder; this began about eight hundred thousand and ended about ten thousand years ago. One important feature of the Ice Age was a significant change that happened in the wild life communitie of the planet. This paper contains a brief overview of the most familiar animal species of the Pleistocene epoch and it especially notes their spread in the world during the Ice Age and today. The climate changes of the Pleistocene that led to the Ice Age caused massive changes in both, the animal and the plant world. Almost all Pleistocene species were forced to make one of three choices: either to adapt to the new conditions, that is to say, to evolve, to migrate into new habitats or to simply extinct

Human diving physiology

Ronjenje oblikuju mnogi važni fiziološki fenomeni. Zbog podvodnog okoliša kojeg odlikuju velike razlike tlakova i ljudske anatomije prilagođene kopnenom načinu života, ronjenje u svakom obliku donosi mnoge probleme i ograničenja roniocu. Udisanjem vode nastaju mnogobrojna oštećenja potencijalno velikih opsega, gdje razlikujemo posljedice udisanja slane od slatke vode. Sustavi održanja homeostaze neadekvatno funkcioniraju već pri ronjenju na dah, a posebno naglašeno pri ronjenju na RA, udisanjem zraka i drugih dišnih mješavina pri povećanim i promijenjivim tlakovima. Zbog naglih promjena tlaka, nastaju barotraumatske ozljede tkiva plinom punjenih prostora tijela. Problemi nastali zbog abnormalnih tlakova i koncentracija plinova u krvi uključuju hipoksiju, trovanje ugljičnim dioksidom, trovanje ugljikovim monoksidom, dušikovu narkozu, neurološki sindrom visokog tlaka i trovanje kisikom. Dekompresijska bolest nastaje zbog formiranja i rasta mjehurića inertnog plina u tkivima. Mehanizmi nastanka mnogih fizioloških fenomena u ronjenju i danas su nerazjašnjeni. Nova istraživanja, sa biofizičkog i imunološkog gledišta, otvaraju mogućnost boljeg razumjevanja fiziologije ronjenja. Poznavanje fiziologije ronjenja važno je roniocima i istraživačima, kako bi razumjeli ograničenja ronjenja i razvili nove tehnike, metode i tehnologije u ronjenju, hiperbaričnoj medicini i znanosti o ronjenju.Diving is restricted by many important physiological phenomena. The underwater environment is characterised by great pressure differences while terrestrial life conditions are relatively constant in that sense. Diving in any form brings the diver many new problems and restrictions. Inhalation of water causes damage on multiple structural levels. We differentiate between the consequences of salt water and fresh water inspiration. Homeostasis control functions inadequately in breathhold diving and more so in UBA diving. Barothraumatic injuries form as result of rapid pressure changes in gas-filled cavities of the body. Hypoxia, hypercapnia, carbon monoxide toxicity, nitrogen narcosis, high pressure neurological syndrome and oxygen toxicity all form due to abnormal gas pressures and concentrations in blood. Bubble formation from previously dissolved inert gas and growth to an untolerable level in body tissues is called decompression sickness. The mechanisms of many physiological phenomena in diving remain unclear. New research from a biophysical and imunological standpoint provides new insights into human diving physiology. Understanding the principles of diving physiology enables divers and scientists to better understand the limitations of diving, discover new techniques, methods and technologies in hyperbaric medicine and diving scienc

Personalised care approach towards patients with atrial fibrillation

Cilj istraživanja: Primarni cilj istraživanja bio je utvrditi vrstu i učestalost terapijskih problema pri otpustu hospitaliziranih pacijenata koji boluju od nekog oblika fibrilacije atrija. Sekundarni cilj bio je izraditi personalizirani plan ljekarničke skrbi za svakog pojedinog ispitanika pri otpustu iz bolnice. Ispitanici i metode: Retrospektivno opservacijsko istraživanje provedeno je u razdoblju od listopada 2014. godine do prosinca 2016. godine na odjelima Klinike za unutarnje bolesti Kliničkoj bolnici Dubrava u Zagrebu. Pacijenti kojima je postavljena dijagnoza bilo kojeg oblika fibrilacije atrija, imaju propisan barem jedan lijek u terapiji prilikom otpusta iz bolnice te su potpisali Informirani pristanak zadovoljili su uključujuće kriterije ovog istraživanja. Podaci su prikupljani intervjuiranjem pacijenata, odnosno njihovih članova obitelji ili skrbnika te uvidom u medicinsku dokumentaciju bolničkog informacijskog sustava. Alat za identifikaciju terapijskih problema bila je kategorizacija istih prema Cipolle i sur. (2013.). Etičko povjerenstvo Kliničke bolnice Dubrava odobrilo je provedbu ovog istraživanja. Rezultati: U istraživanje je bilo uključeno 25 ispitanika s prosječnom životnom dobi od 73 godine (41-84 godine) te ukupno 151 komorbiditeta i 189 propisanih lijekova. Prosječan broj korištenih lijekova bio je 7,6 (u rasponu od 3 do 18), a postojećih komorbiditeta 6,0 (raspon 2-10). Svaki od ispitanika imao je najmanje 3 terapijska problema, a ukupno ih je utvrđeno 136 što je u prosjeku iznosilo 5,4 ± 2,2 po osobi. Najviše je terapijskih problema svrstano u kategoriju Preniska doza (29,4,%) te Potreba za uvođenjem dodatne terapije (25,0%). Ukupno su detektirana 23 terapijska problema vezana uz fibrilaciju atrija kod 16 ispitanika (64%). Najviše ih je detektirano u kategoriji Indikacija i Sigurnost s podjednakom zastupljenošću od 34,7%. Zaključak: Rezultati provedenog istraživanja ističu važnost integracije kliničkog farmaceuta u zdravstveni tim koji aktivno skrbi o pacijentu s fibrilacijom atrija, budući da je više od polovice ispitanika imalo prisutan barem jedan terapijski problem vezan uz spomenuti komorbiditet. Uzevši u obzir visoku prevalenciju terapijskih problema kod hospitaliziranih pacijenata, klinički farmaceut bi svojim znanjem i vještinama mogao doprinijeti unaprjeđenju njihove kvalitete života i posljedično ostvariti uštede u zdravstvu.Objectives: The primary aim of this study was to determine the frequency and categories of drug therapy problems in patients with atrial fibrillation after being discharged from hospital. The secondary aim was to create the personalized pharmaceutical care plan for each patient. Subjects and methods: An observational retrospective study was conducted at the Clinical Department of Internal Medicine, University Hospital Dubrava from October 2014 to December 2016. Patients with atrial fibrillation diagnosis had at least one medication prescribed at discharge and also signed the informative consent that they meet the criteria for this study. Data was collected by interviewing patients (their relatives or guardians if needed) and by accessing their medical records. Drug therapy problems were evaluated according to categories presented by Cipolle et al. (2013). Ethical Committee of University Hospital Dubrava granted the permission for this study. Results: This research included 25 patients of the average age of 73 (ranging from 41 to 84 years). There were 151 diagnosis and 189 prescribed medications detected. The average number of medications prescribed was 7,6 per patient (ranging from 3 to 18), and the average number of comorbidities was 6,0 per patient (ranging from 2 to 10). Each patient had at least 3 drug therapy problems, and there were 136 drug therapy problems in total, which is on average 5,4 ± 2,2 per patient. Dosage too low (29,4%) and Needs additional therapy (25,0%). were the most frequent categories of drug therapy problems. There were 23 drug therapy problems related to atrial fibrillation with 16 participants (64%), whereas categories Indication and Safety were the most prevalent with the equal frequency of 34,7% each. Conclusion: The results of this study emphasize the importance of integrating clinical pharmacists in the health care team which provides medical care to patients suffering from atrial fibrillation due to the fact that more than half of patients had at least one drug therapy problem related to this illness. In order to reduce high prevalence of drug therapy problems in hospitalized patients, clinical pharmacists should use their knowledge and skills when providing pharmaceutical care not only to improve patients' life quality but also to cut down the expenses related to their treatment

The Self-Report Psychopathy Scale SRP-III and Its Correlation with the Five Factor Model

Cilj istraživanja bio je ispitati faktorsku strukturu Samoizvješća psihopatije SRP-III, s očekivanjem za 4 faktora (emocionalna hladnoća, eratični životni stil, antisocijalno ponašanje i interpersonalna manipulacija) te mogu li se IPIP 50 upitnikom ličnosti koji mjeri 5 generalnih dimenzija ličnosti (ugodnost, savjesnost, ekstraverzija, emocionalna stabilnost i intelekt) predvidjeti rezultati na dimenziji psihopatije SRP-III samoizvješća psihopatije. Uzorak je obuhvatio 190 studenata psihologije Hrvatskih studija Sveučilišta u Zagrebu, od čega 173 žene i 17 muškaraca, prosječne dobi od 21 godine. Za potrebe istraživanja prvi put je primijenjena hrvatska verzija Samoizvješća psihopatije SRP-III (Self-report psychopathy scale). Rezultati istraživanja potvrdili su faktorsku strukturu originalnog instrumenta uz zadovoljavajuću pouzdanost dobivenih dimenzija: emocionalne hladnoće, eratičnoga životnog stila, antisocijalnoga ponašanja i impulzivnosti i manipulacije. Ujedno, rezultati su pokazali da se IPIP 50 upitnikom ličnosti može predvidjeti 49,5% varijance rezultata na dimenziji psihopatije, a najboljim prediktorima pokazali su se niska savjesnost i ugodnost, što je u skladu s većinom istraživanja, te ekstraverzija, čiji odnos sa psihopatijom još uvijek nije točno definiran, te intelekt.The aim of this study was to examine the factor structure of the Self-Report Psychopathy Scale SRP-III with expectation for four factors (Callous Affect, Erratic Lifestyle, Antisocial Behaviour and Interpersonal Manipulation) and to verify if it is possible to predict results on the "psychopathy" factor of SRP-III based on the results of dimensions of the Five Factor Model (Agreeableness, Conscientiousness, Extraversion, Emotional Stability and Intellect). The sample comprised 190 psychology students from Croatian Studies, University of Zagreb (173 females and 17 males) with an average age of 21. For the purpose of this research, the Self-Report Psychopathy Scale SRP-III was used for the first time. Research results confirmed the factor structure of the original instrument and satisfactory reliability of four dimensions (Callous Affect, Erratic Lifestyle, Antisocial Behaviour and Impulsiveness and Manipulation). Also, the results showed that IPIP 50 Inventory can predict 49.5% of the variance for the psychopathy dimension of SRP-III. The most significant predictors were low agreeableness and conscientiousness, as it was theoretically expected, and extraversion, which has an undefined relationship to psychopathy, and intellect

Sex differences in implicit and explicit jealousy measures

Prema evolucijskoj teoriji, ljubomora je psihološki mehanizam nastao prirodnom selekcijom, čija je funkcija zadržavanje partnera. Dosadašnja istraživanja su pokazala veću osjetljivost muškaraca na seksualnu nevjeru i veću osjetljivost žena na emocionalnu nevjeru. Većina tih istraživanja se fokusirala na eksplicitne (upitničke) mjere ljubomore koje su opterećene mnogim metodološkim nedostacima. Cilj ovog istraživanja je ispitati spolne razlike u ljubomori eksplicitnom i implicitnom metodom te utvrditi povezanost tih dviju mjera. Korišten je „Upitnik ljubomore u intimnim vezama“ i Test implicitnih asocijacija na uzorku od 146 studenata heteroseksualne orijentacije. Rezultati upitnika pokazuju veću osjetljivost žena na emocionalnu nevjeru. Analizom broja točnih odgovora u Testu implicitnih asocijacija je dobiveno da su u uvjetu seksualne nevjere žene osjetljivije od muškaraca te da su muškarci osjetljiviji na emocionalnu nevjeru u odnosu na seksualnu, što je u suprotnosti s postavljenom hipotezom. Nije dokazana povezanost eksplicitne i implicitne metode mjerenja ljubomore. Potrebna su daljnja istraživanja u svrhu adaptacije Testa implicitnih asocijacija za ispitivanje ljubomore.According to evolutionary theory, jealousy is a psychologic mechanism formed by natural selection, with the function of retaining ones partner. Previous studies have shown greater sensitivity of men to sexual infidelity and greater sensitivity of women to emotional infidelity. Most of these studies focused on explicit (questionnaire ) measures of jealousy, which have many methodological failures. The aim of this study was to examine sex differences in jealousy by explicit and implicit method, and to determine the relationship between these two measures. We used "Questionnaire of jealousy in intimate relationships " and the Implicit Association Test on a sample of 146 heterosexual students. Results of the questionnaire showed a greater sensitivity women to emotional infidelity. The analysis of number of correct answers in Implicit Association Test showed that in sexual infidelity condition, women were more sensitive than men and men were more sensitive to emotional infidelity than sexual infidelity. These results are contrary to hypothesis. No correlation was found between explicit and implicit measures of jealousy. Further research is needed in order to adapt Implicit Association Test for research od jealousy

The effect of stress conditions on the biosynthesis of anthocyanins in plants

Antocijani se ubrajaju u skupinu flavonoida koja obuhvaća preko 5000 različitih spojeva. Biosinteza svih flavonoida započinje općim fenilpropanoidnim metabolizmom za kojeg se prekursori dobivaju iz biosintetskog puta šikiminske kiseline i malonatnog biosintetskog puta. Biosintetski se put dalje nastavlja preko nekoliko koraka sve do antocijana, tj. antocijanidina koji su posljednja karika u lancu iako se i oni mogu modificirati. U ovome radu opisan je tijek metaboličkih reakcija koje vode do nastanka antocijana. Nadalje, opisani su i neki od za sada poznatih biorazgradnih puteva, ali i regulatorni putevi tj. geni vezani uz biosintetske i biorazgradne puteve antocijana te neki od transkripcijskih faktora vezanih uz antocijane. Prvenstvena zadaća ovoga rada bila je proučiti koji to okolišni čimbenici utječu na biosintezu antocijana u biljaka, kojim mehanizmima, i koji su signalni putevi uključeni u taj proces. Glavni okolišni čimbenik koji može potaknuti biosintezu antocijana je elektromagnetsko zračenje u ultraljubičastom i vidljivom dijelu spektra, a velika većina ostalih okolišnih čimbenika, kao što su toplotni stres, osmotski stres, napad patogena, i ranjavanje, nije u stanju samostalno potaknuti biosintezu antocijana, ali u kombinaciji s UV ili vidljivom svjetlošću daje statistički značajna povećanja koncentracije sintetiziranih antocijana. Na kraju rada su prokomentirana istraživanja na ovome polju, a dane su i pretpostavke o daljnjim istraživanjima vezanim uz ovu tematiku.Anthocyanins belong to a group of flavonoid compounds which comprises over 5000 different compounds. Synthesis of all flavonoids begins with general phenylpropanoid metabolism for which the precursors are obtained from shikimate and malonyl-CoA pathway. The biosynthetic pathway continues through several steps to anthocyanins, i.e. antohcyanidins which are the last link in the chain although they can be modified, too. In this paper was described the course of metabolic reactions that lead to the synthesis of anthocyanins. Some of the known degradation pathways and regulatory pathways that are consisted of genes related to biosynthetic and degradation pathways of anthocyanins are described. Regulatory genes and some of transcription factors related to anthocyanins are mentioned too. The primary task of this review was to present which environmental factors affect the biosynthesis of anthocyanins in plants, the mechanisms of action and which signal pathways are involved in this process. It is shown that the main environmental factor that can stimulate the biosynthesis of anthocyanins is electromagnetic radiation in the ultraviolet and visible part of spectra, and that the vast majority of other environmental factors such as heat stress, osmotic stress, pathogen attack and wounding cannot stimulate the biosynthesis of anthocyanins independently, but in combination with UV or visible light they can give a statistically significant increase in anthocyanins content. And finally, current research in this field have been commented, and presented some assumptions about further research on the topic