Bazı iyon ve bileşiklerin model zarların yapısal ve dinamik özellikleri üzerine olan etkilerinin değişik sıcaklıklarda ESR yöntemi ile incelenmesi
Studies on the effect of some ions and compunds on the structural and dynamic properties of model membranes investigated by ESR technique at different temperatures
- Tez No: 105677
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA KORKMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 227
Özet
IV ÖZET Bu tez çalışmasında, başgrup yapılan aynı, hidrokarbon zincir uzunlukları farklı olan dipalmitoylfosfotidilkolin (DPPC) ve dimiyristolfosfotidilkolin (DMPC) gibi amfıpatik moleküller kullanılarak hazırlanan ve belirli oranda, lipit çiftkatmam başgrup bölgesindeki değişimlere duyarlı, 5-doksil stearik asit spin etiketi (5-SASL) içeren model zarların değişik derişimde tek değerlikli anyon ve katyon içeren sulu çözeltilerle sulandırılması sonucunda oluşan çok çiftkatmanlı lipit dispersiyonlarının yapısal ve dinamik özellikleri hem tuz derişimine ve hem de sıcaklığa bağlı olarak Elektron Spin Rezonans (ESR) tekniği ile incelendi. Ana faz geçiş sıcaklığı üstünde mekanik yolla karıştırılarak elde edilen çok katmanlı kesecik yapıların davranışları önce tuz içermeyen tampon çözelti ortamında, daha sonra değişik oranlarda tuz içeren dispersiyon ortamlarında incelendi. Önce, spin etiketi olarak kullanılan 5-SASL molekülünü içeren bir örnekte, değişik moleküler hareket durumları ve hareket genlikleri için ne tür ESR spektrumlarının elde edileceği kuramsal olarak incelendi. Hareket genliğinin çok kısıtlı olduğu dolayısı ile moleküler düzenin yüksek olduğu durumda en geniş spektrumun, tersine hareket genliğinin en yüksek olduğu durumda ise en dar, diğer deyişle, sıvı ortam spektrumunun elde edildiği belirlendi ve bu bulgulara dayanılarak lipit dispersiyonları için kaydedilen deneysel ESR spektrumları değerlendirildi. Deneyler 25 mg/ml ve 50 mg/ml oranlarında sulandırılmış lipit dispersiyon örnekleri kullanılarak yürütüldü ve en iyi sonuçların 50 mg/ml oranında sulandırılmış örneklerle elde edildiği belirlendi. Çalışmada; aynı anyon (Cl~) ve Li+, Na+ ve K+ gibi farklı türde katyona sahip tuzlar ile aynı katyon (K+) ancak Cr,Br" veNO^ gibi farklı türde anyona sahip tuzların 0-5 M arasındaki yüksek derişimleri denendi. Ayrıca dispersiyon ortamı ile lipit çiftkatman ara yüzeyindeki su yapısını bozan F ve SCN- gibi anyonların potasyum tuzları da denenerek bu iyonların lipit çiftkatmam başgrup bölgelerinde neden oldukları değişiklikler incelendi.Deneyler pH 8' de yürütülerek hem DPPC ve hem de DMPC moleküllerinin -PO~ ve -N+(CH3) gruplarının iyonlaşmaları sağlanıp, incelenen tek değerlikli iyonların nötral lipit çiftkatmanları ile olan etkileşmeleri araştırıldı. Deneysel spektrumlardan belirlenen ve sırası ile 5-SASL spin etiket molekülünün en geniş ve en dar aşın ince yapılarını temsil eden 2AP ve 2A
Özet (Çeviri)
VII ABSTRACT In this study, the structural and dynamic properties of multilayer dispersions obtained by hydrating with buffer solutions containing monovalent anions and cations of the lipid films including 5-doxyl stearic acid spin label (5-SASL) prepared by amphipatic molecules such as dipalmitoylphosphotidylcholin (DPPC) and dimyristoylphosphotidylcholin (DMPC) of the same head group structure but different chain lengths have been investigated with Electron Spin Resonance (ESR) depending on both salt concentrations and the temperature. The behaviours of the multilayer vesicular structures obtained by mechanical stirring of the lipid films in the buffer solutions above the main lipid phase transition temperature were investigated first with buffer solution containing no salt and then in the solutions containing salts of different concentrations. ESR spectra of sample containing 5-SASL as a spin label were, first, studied theoretically for different molecular motional states and molecular motional amplitudes. It was concluded that the widest spectra were obtained when the amplitude of molecular motion was restricted that is when the molecular order was high, however the narrowest spectra were obtained when the amplitude of molecular motion was high, that is when the molecular order was low. The experimental spectra obtained for studied lipid dispersions were evaluated basing on these findings. The experiments were carried out using the lipid dispersions hydrated in the ratios of 25mg/ml and 50 mg/ml, and it was concluded that the best results were obtained by using the samples hydrated in the ratio of 50 mg/ml. Concentration as high as 5M of the salts having the same anion (Cl~) but different kinds of cations such as Li+, Na+, and K+ and salts having the same cation (K4) but different kinds of anions such as Cr,Br~,NC«3 were tried. The variations caused in the head group regions by the potassium salts of the anions, such as I“ and SCN~ which are expected to demolish the water structure at the interface between dispersion medium and lipid bilayer were also investigated.vııı The experiments were carried out at pH 8 in order to ensure the ionisation of - PO~ and - NO3 groups of both DPPC and DMPC molecules, and therefore to investigate the interactions between the monovalent ions and neutral lipid bilayers. The variations with temperature and salt concentration of the spectral parameters such as the is peak to peak width of the centre line (AHPP), the highest and smallest hyperfine splitting constants (2AP, 2Ad ) of the 5-SASL spin label were investigated. The variations of correlation time (x) with temperature and salt concentrations calculated basing on the equations given in the literature by two groups were also studied and in this way activation energy values corresponding to rotational viscosity and phase transition temperatures were also determined. All the experimental parameters, whose variations with temperature and salt concentration were investigated in the temperature range of 283 - 328 K have shown that DPPC multibilayer had two phase transitions, one is about at 3 1 °C and the other one is about at 40 °C. It is found that the transition at about 3 1 °C, so called pre-phase transition was related to lipid bilayer head group region, while the transition taking place at about 40 °C, so called the main phase transition, was related to the melting of the lipid hydrocarbon chains. It was observed that at high concentrations Li+, Na+, and K+ ions remove the pre-phase transition, however they have almost no effect on the main phase transition. Li+, Na+, and K+ ions were found to increase the gel phase lipid packing for all tried concentrations and therefore to cause a serious increase in the activation energies relevant the this phase but the same was not true for liquid crystal phase. It was observed that when the specie of cation in the dispersion medium is K+, and the Cr,Br”,N03 ions are present as anions in the medium, the effects of Br“, and NOJ ions on the gel and liquid phases stay almost on the same range however the gel phase activation energy in the presence of CI”was found to increased almost twice compared to the value obtained for the salt concentration of 5M. As for caotrophic I“ and SCN”anions, it was found that I“ anion did not cause a meaningful variation in activation energy at gel and liquid crystal phases but SCN”IX anion caused a appreciable decreases in activation energies of both gel and liquid crystal phases. The investigated anions and cations were observed to have same effects on the bilayers of DMPC who have same head group structure but shorter hydrocarbon chain ( 2CH2 unit short) than DPPC. KEY WORDS : ESR \ MODEL MEMBRANE \ SPIN LABELING \ Li + \ Na+ \ K+ \ Cr\Br~\ N03-\ I'\ SCN'\DPPC(DIPALMITOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE) \DMPC (DIMYRISTOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE)
Benzer Tezler
- Aromatik biyojen aminlerin ve bunların oluşumunu sağlayan amino asitlerin ters faz sıvı kromatografi yöntemi ile tayini
Determination of aromatic biogenic amines and their precursor amino acids by high-performance liquid chromatography
NURULLAH ŞANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
KimyaSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEREN ALSANCAK
- İtakonik asidin anyonik reçineler kullanılarak sulu fazlardan ayrımı
Separation of itaconic acid from aqueous phases using anionic resins
CİHAT ERDEM CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ESEN MARTI
- Yeni bis(4'-morfolinofenoksi)etilen glikol podandların sentezi ve antimikrobiyal aktivitelerinin incelenmesi
The synthesis of new bis(4'-morpholinophenoxy)ethylene glycol podands and investigation of their antimicrobial activity
EGEMEN TORLAKLI
- Effect of pre-concentration technique on the extraction of volatile compounds in beef and changes in quality parameters under dynamic storage conditions
Çiğ etten uçucu bileşenlerin ekstraksiyonunda ön konsantrasyon tekniğinin etkisi ve dinamik muhafaza şartları altında kalite parametrelerinin değişimi
AYLİN MET ÖZYURT
Doktora
İngilizce
2018
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- 8-kinolinoksi sübstitüentli ftalosiyaninlerin sentezi
The synthesis of 8-quinolinoxy-substituted phthalocyanines
MELEK NAKŞİ