Yeni sentezlenmiş katyonik stiril boyanın biyomoleküllerle etkileşiminin spektroskopik ve moleküler kenetlenme metotları ile incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BENSU DOYURAN

Danışman: Elmas Gökoğlu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tez çalışmasında (E)-2-(4-(dibütilamino)stiril)-1,3,3-trimetil-3H-indol-1-yum iyodür (Ci5) olarak verilen yeni katyonik stiril boya sentezlenmiştir ve spektral özellikleri karakterize edilmiştir. Ci5 bileşiğinin, proteaz enzimleri olan tripsin ile pH 7.4, pepsin ile pH 2.0 tampon ortamında etkileşimleri çoklu spektroskopik (floresans, absorpsiyon, FTIR ve CD) ve moleküler kenetlenme yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca Ci5-DNA arasındaki etkileşim ise spektroskopik yöntemle incelenmiştir ve bağlanmanın, oluk türü bağlanma olduğu sonucuna varılmıştır. Florimetrik çalışmalarda, floresans sönümden elde edilen verilerden Ci5 bileşiği ile pepsin/tripsin etkileşiminin statik sönüm mekanizması ile gerçekleştiği ve bu etkileşimin kompleks oluşumuna dayandığı sonucuna varılmıştır. Bağlanma türleri ve özellikleri farklı sıcaklıklarda elde edilen termodinamik parametrelere (H ve S) dayanarak açıklanmıştır. Pozitif S ve negatif H parametreleri, Ci5 ile pepsin etkileşiminde hem elektrostatik kuvvetlerin hem de hidrofobik etkileşimlerin rolü olduğu sonucunu göstermiştir. Negatif ΔS ve negatif ΔH değerleri, Ci5'in tripsin ile etkileşiminde van der Waals kuvvetlerinin ve hidrojen bağlarının varlığını göstermiştir. FTIR çalışmaları, pepsin/tripsinin amid bantlarında oluşan kaymalar nedeniyle, boya ile enzimler arasında etkileşimin varlığına işaret etmiştir. Ayrıca CD sonuçları, Ci5 in pepsin/tripsine bağlanmasında, enzim heliks yapısının kararlılığının azalması ile sekonder yapıda konformasyonal değişiklik meydana geldiğini göstermiştir. Förster teorisine göre, donör-akseptör molekül çiftleri arasındaki uzaklık (r) Ci5-pepsin çiftinde 3.53 nm, Ci5-tripsin çiftinde ise 3.27 nm olarak bulunmuştur. Boya/enzim çiftleri arasında rezonans enerji aktarımının ışımasız yolla oluştuğu sonucuna varılmıştır. Deneysel sonuçlar, moleküler kenetlenmeden elde edilen veriler ile karşılaştırılmıştır ve desteklenmiştir. Moleküler kenetlenme sonuçları, Ci5'in pepsin/tripsinin belli amino asit uçları ile ve DNA'nın nükleotitleri ile bağlandığını göstermiştir. Ayrıca bağlanma kuvvetleri ve bağ mesafeleri hesaplanmıştır. Ci5'in pepsin ve tripsin varlığındaki tayini için elde edilen analitik verilere göre gözlenebilme sınırı (LOD); pepsin varlığında 1.324x10-5 M ve tripsin varlığında ise 4.238x10-6 M'dır. Tayin sınırı (LOQ) ise pepsin varlığında 4.414x10-5 M ve tripsin varlığında 1.413x10-5 M olarak bulunmuştur.