Kiyotorfin dipeptidinin sıcaklığa bağlı FT-IR spektroskopisi ile incelenmesi
Temperature dependent FT-IR spectroscopic investigation of kyotorphin dipeptide
- Tez No: 129546
- Danışmanlar: PROF. DR. SEVİM AKYÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2003
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
ÖZET KİYOTORFİN DİPEPTİDİNİN SICAKLIĞA BAĞLI FT-IR SPEKTROSKOPİSİ İLE İNCELENMESİ Bir nöropeptit olan kiyotorfin molekülü, arginin ve tirosin amino asit artıklarından oluşmuştur. Molekülün iki analogu mevcuttur: [L-Try1 - L-Arg ] ve [L- Try1 - D-Arg2]. Kiyotorfinin [L-Try1 - D-Arg2] analogunun anestesik özelliğinin daha fazla olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada kiyotorfin molekülünün [L-Try1 - D-Arg2] analologunun titreşim frekanslarım teorik ve deneysel olarak incelenmiştir. Ayrıca kiyotorfin asetatın konformasyon değişimlerini incelemek için sıcaklığa bağlı FT-IR spektrumu (-15 °C - 150 °C) kaydedilmiştir. Çalışmanın teorik hesaplama kısmında ilk olarak kiyotorfin molekülünün en uygun geometrisi, Tyr ve Arg amino asit artıklarının bilinen geometrik parametreleri, kiyotorfinin başlangıç değerleri olarak kullanılarak hesaplanmıştır. Daha sonra bu optimize geometri kullanılarak molekülün titreşim dalgasayıları hesaplanmıştır. Molekülün en uygun geometrisi ve titreşim dalgasayıları, ab initio Yoğunluk Fonsiyon Teorisi (DFT) yöntemi ile B3LYP fonksiyonu ve 3-21G baz seti kullanılarak hesaplandı. Bu hesaplamalar için Gaussian 98 paket program seti kullanıldı. Molekülün titreşim kiplerinin toplam enerji dağılımları (TED) Scale 2.0 programı kullanılarak hesaplandı ve titreşim kipleri belirlendi. Hesaplanan dalgasayılarının, deneysel dalgasayılarından büyük olduğu saptanmıştır. Bu durum, hesaplamalarda titreşimsel anharmonikliğin göz önüne alınmamasından ve baz setinin yetersizliğinden kaynaklanmaktadır. Hesaplanan dalgasayılarındaki hataları düzeltmek için ölçeklendirme yolunu izledik. Ölçeklendirme yöntemi olarak çift ölçeklendirme çarpanı yöntemini kullandık. Çalışmanın deneysel kısmında, ilk olarak Tyr ve Arg aminoasit artıklarının FT- IR spektrumları, KBr disk yöntemi kullanılarak kaydedildi, daha sonra, ana molekülün (kiyotorfin) İR spektrumu, KBr disk ve AgCİ pencereler arasında film yapma yöntemleri ile kaydedildi. Kiyotorfinin [L-Try1 - D-Arg2] analogunun sıcaklığa bağlı olarak FT-IR spektrumları, değişken sıcaklık hücresi kullanılarak, -15°C ile + 150 C sıcaklık arasında kaydedildi. Sıcaklığa bağlı İR spektrumların analizi, incelenen dipeptitin belirli bir konformasyonunun olmadığını, tüm sıcaklıklarda hareketli olduğunu ve moleküllerin agregasyon özelliğinin sıcaklığa bağlı olarak değiştiğini göstermiştir. Ek bilgi elde etmek amacı ile, Kiyotorfinin Raman spektrumu da oda sıcaklığında kaydedildi. Raman spektumunun incelenmesi, molekülün Tyr kısmının H bağ özelliklerini belirlememize yardımcı olmuştur. XI
Özet (Çeviri)
SUMMARY TEMPERATURE DEPENDENT FT-IR SPECTROSCOPIC INVESTIGATION of KYOTORPHIN DIPEPTIDE The kyotorphin is a neuropeptide and composed of the two amino acid residues; tyrosine (Tyr) and arginine (Arg). It has two analogues: [L-Tyr1 - L-Arg2] and [L-Tyr - D-Arg ]. Kyotorphin [L-Tyr1 - D-Ârg2] analogue is known to be more analgesic than the former. 1 "7 In this study, the vibrational wavenumbers of kyotorphin [L-Tyr - D-Arg ] analogue were determined by using theoretical and experimental methods. The temperature dependent FT-IR spectra (-15 °C - 150 °C) of the kyotorphin acetate were also recorded in order to investigate the comformational changes of the Kyotorphin [L- Tyr1 - D-Arg2] analogue. In the computational part of this study, first, the optimized geometry of the molecule was obtained by using the geometrical parameters of the Tyr and Arg amino acid residues, as initial geometrical parameters. After then the vibrational wavenumbers of kyotorphin molecule were calculated by using the optimized geometry of kyotorphin. The optimized geometry and vibrational wavenumber calculations were performed with ab initio density functional theory method (DFT) using the B3LYP function with 3-2 1G basis set. The calculations were performed by using Gaussian 98 packet program set. The total energy distribution (TED) of the vibrational modes of the kyotorphin was calculated by the help of Scale 2.0 program, and the vibrational modes of the molecule were determined. The calculated wavenumbers of the molecule were found to be higher than the experimental ones, due to the negligence of the anharmonic nature of vibrations and incompleteness of the basis set. In order to decrease overestimation of the calculated vibrational frequencies, the vibrational values were scaled with dual scaling factors. In the experimental part of this study, first, the FT-IR spectra of the Arg and Tyr amino acid residues were recorded by using KBr method, then the FT-IR spectra of the parent molecule (kyotorphin) were recorded both as a KBr disc and as a film between AgCl windows. The temperature dependent FT-IR spectra of Kyotorphin [L-Tryl - D- Arg2] analogue were recorded between -15 °C and +150 °C, by the help of a variable temperature unit. The analysis of the temperature dependent IR spectra of kyotorphin indicated that the investigated dipeptide has a random conformation at all temperatures, and aggregation property of the molecule has changed in elevated temperatures. As additional information, the Raman spectrum of the kyotorphin at ambient temperature was recorded. The Raman spectrum revealed the H bonding properties of Tyr part of the molecule. XII
Benzer Tezler
- Kiyotorfin dipeptidinin ve bunun (D- Arg)2 analoğunun teorik konformasyon analizi ve incelemesi
The theoretical conformational analysis of kyotorphin and its (D- Arg)2 analog
DEVRİM GÖKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİM AKYÜZ