Predicting the environmental toxicological properties of benzene derivatives based on the density domain approach
Yoğunluk ilgi alanı yaklaşımı kullanılarak benzen türevlerinin çevresel zehirlilik özelliklerinin tahmini
- Tez No: 170880
- Danışmanlar: PROF.DR. YÜKSEL İNEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 280
Özet
VI ÖZET YOĞUNLUK İLGİ ALANI YAKLAŞIMI KULLANILARAK BENZEN TÜREVLERİNİN ÇEVRESEL ZEHİRLİLİK ÖZELLİKLERİNİN TAHMİNİ Benzen ve türevlerinin insan ve çevre sağlığı için zehirli kimyasallar olduğu bilinmektedir. Deneysel toksikoloji çalışmaları çoğunlukla kesin sonuçlar vermediği ve etik problemlere sebep olduğu için hesapsal uygulamalar toksikoloji tahmininde gön geçtikçe popülerlik kazanmaktadır. Bu tez çalışmasında, benzen türevlerinin zehirliliği doğrudan yapısal ve şekilsel parametreler kullanılarak hesapsal olarak tahmin edilmektedir. Formal moleküler yapıların üç boyutlu (3D) şekillerine ve hesaplanmış moleküler deskriptörlere dayanan Nicel Şekil Aktivite İlişkisi (QShAR) analiz metodu, benzen türevlerinin zehirlilik tahmini için kullanılmıştır. QShAR metoduyla şekil analizi, eş-yoğunluk yüzeyleri üretilmesi esasına dayanmaktadır. Şekil analiz yöntemi kullanılarak deneysel olarak bulunmuş zehirlilik karakteristikleri ile moleküllerin elektron yoğunluğunun spesifik şekilsel özellikleri arasında anlamlı istatistiksel ilişkiler bulunmuştur. Bu çalışma birbirini tamamlayan iki kısımdan oluşmaktadır. İlk kısım benzen türevlerinin 3D elektron yoğunluk analizlerinin incelenmesi ve bu analizler sonucunda bir şekil fragman veritabanının oluşturulmasıdır. İkinci kısım yoğunluk ilgi alan analiz sonuçları ve QShAR metodunun birleştirilmesi ve seçilmiş eş-yoğunluk yüzeyleri ile zehirlilik değerleri arasında istatistiksel analizler yapılmasıdır. 3D şekilsel özellikler, biri bölgesel ve ikisi global olmak üzere beş değişik toksisite değerinin tahmini için kullanıldı. Bu tahminlerin ilişki katsayıları anlamlı bulundu. Benzen türevlerinin global ve bölgesel özelliklerinin benzer toksik davranışlar gösterdiği bulundu. Bu sonuçlar, bölgesel elektron yoğunluğunun bütün elektron yoğunluğunu tamamıyla belirlediğini gösterdi. Aynı zamanda, ab-initio hesaplamaya dayanan, elektron yoğunluk bulutlarının spesifik bir 3D şekil tanımım veren elektron yoğunluk eşik değeri“a”toksisite veri hesaplamasında başarıyla kullanıldı.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PREDICTING THE ENVIRONMENTAL TOXICOLOGICAL PROPERTIES OF BENZENE DERIVATIVES BASED ON THE DENSITY DOMAIN APPROACH Benzene and its derivatives are known to be toxic chemicals for human and environmental health. As experimental toxicology studies are often expensive, inconclusive and immoral, applications of computational chemistry to predict toxicology is gaining popularity. In this thesis, the toxicity of benzene derivatives is predicted from calculated structural and shape parameters. Quantitative Shape Activity Relationship (QShAR) analysis method, based on the three dimensional (3D) shapes of formal molecular bodies and computed molecular descriptors, is a powerful tool for prediction of toxicity of benzene derivatives. Shape analysis by QShAR method works by generating iso-density contours. Through shape analysis, correlations are found between experimental toxic characteristics and specific shape features of the electron density of molecules. There are two complementary aspects of this work. The first one is the investigation of three dimensional electron density analysis of benzene derivatives and the development of a shape fragment database of benzene derivatives. The second one is that, the density domain analysis results and the QShAR methods were combined, and statistical analysis were carried out between the selected isodensity surfaces and the toxicity values. The selected 3D shape features, one local and two global in character, were used in prediction of five different toxicity values (octanol-water partition coefficient, effective concentration 50, lethal concentration 50, fish toxicity and inhibitory growth concentration 50). The resulting correlation coefficient values were found to be significant. It was found that the global and local properties of benzene derivatives show similar toxic behaviors. These results show that the local electron density fully determines the complete electron density. It was also shown that the electron density threshold“a”value which gives a specific description of the 3D shape of electron density clouds based on ab-initio calculation is successfully used to calculate toxicity data.
Benzer Tezler
- Türkiye piyasasında yer alan metformin içeren ilaç ürünlerinde nitrozamin safsızlıklarının tayini ve mutajenite potansiyelinin değerlendirilmesi
Determination of nitrosamine impurities and evaluation of mutagenicity potential in metformin-containing drug products in the Turkish market
GÜLER YAĞMUR AKYÜZ
Doktora
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELA KADIOĞLU
- Boğalarda musk ksilen ve musk ketonun reproduktif toksisitesinin ın vitro araştırılması
In vitro reproductive toxicity of musk xylene and musk ketone in bulls
BARIŞ ÖTÜN
Doktora
Türkçe
2022
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmakoloji ve Toksikoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEGÜM YURDAKÖK DİKMEN
- In Siliko toksikoloji yöntemleri ve uygulamaları üzerine araştırmalar
In Silico research on toxicology methods and applications
GÖKHAN EGEMEN KARACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiEczacılık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUNA SABUNCUOĞLU
- Çevre hukuku açısından çevresel etki değerlendirmesi
Environmental impact assessment in environmental law
ABDURRAHMAN SAYGILI
