Nocodazole molekülünün konformasyonel yapısı ve titreşimsel spektrumlarının analizi
Conformational structure of nocodazole and analysis of its experimental vibrational spectra
- Tez No: 352221
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KUBİLAY BALCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Kimya, Physics and Physics Engineering, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Nocodazole, Vibrational Spectroscopy, Infrared and Raman Spectra, Density Functional Theory, Conformational Analysis
- Yıl: 2013
- 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: 174
Özet
Bu tez çalışmasında, bir antineoplastik ajan olan nocodazole molekülünün oda sıcaklığındaki kararlı konformerleri teorik moleküler modelleme yöntemi kullanılarak incelendi. Kararlı konformerlerin belirlenmesi amacıyla yapılan konformasyon çalışmasının ilk adımını MM2 kuvvet alanı ile gerçekleştirilen moleküler mekanik ve moleküler dinamik hesaplamalar oluşturmuştur. Ardından, bu düşük teori düzeyinde gerçekleştirilen ön hesaplamalardan elde edilen konformerlerin her birisi için önce HF/6-311++G(d,p) ardından, sırasıyla MP2/6-31G(d), B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p) ve B3LYP/cc-pvTZ teori düzeylerinde elektronik yapı hesaplamaları gerçekleştirildi. Elde edilen hesaplama sonuçları güçlü molekül içi hidrojen bağı etkileşmelerinin nocodazole molekülünün konformasyonel çeşitliliğini önemli ölçüde sınırlandırdığını ve serbest haldeki molekülün oda sıcaklığında en az sekiz adet kararlı konformere sahip olduğunu ortaya koymuştur. Aynı teorik sonuçlara göre, belirlenen konformerlerden ikisi diğerlerine kıyasla 1 - 5 kcal/mol arasında değişen değerler ile daha düşük enerjidedir ve buna bağlı olarak belirgin derecede daha kararlıdır. Molekülün kaydedilen deneysel titreşimsel spektrumlarına ağırlıklı katkıyı sağlayacağı belirlenen bu iki konformerin titreşim modları ve ilişkili IR ve Raman spektral verileri harmonik titreşici modeliiçinde hesaplandı. Harmonik titreşici yaklaşımı içinde B3LYP/6-31G(d) teori düzeyinde hesaplanan kuvvet alanı, dalgasayıları, IR ve Raman şiddet değerleri literatürde“SQM FF”olarak adlandırılan ampirik bir ölçekleme yaklaşımı kullanılarak iyileştirildi. Ayrıca, literatürde“İkili ölçek çarpanı”olarak adlandırılan bir diğer ampirik ölçekleme yöntemi kullanılarak B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p), B3LYP/cc-pvTZ teori düzeyinde hesaplanan harmonik dalgasayıları üzerinde ölçekleme (deneyle uyumlu hale getirme) işlemi yapıldı. Elde edilen iyileştirilmiş teorik titreşimsel spektral verilerin ışığında, molekülün oda sıcaklığında kaydedilen deneysel IR ve Raman spektrumlarında gözlenen temel bandların doğru bir işaretlemesi gerçekleştirildi. Nocodazole, Titreşimsel Spektroskopi, Kırmızı-Altı ve Raman Spektrumları, Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi, Konformasyonel Analiz.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the stable conformers of nocodazole molecule, which is a neoplastic agent, were investigated by the aid of the theoretical molecular modelling method at room temperature. The molecular mechanics and molecular dynamics calculations have constituted the first step of the conformational study carried out in order to determine the stable conformers. Afterwards, electronic structure calculations were performed at MP2/6-31G(d), B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p) and B3LYP/cc-pvTZ levels of theory for each of the conformers determined from these preliminary calculations at the low-level theories. The obtained calculation results have demonstrated that intra-molecular hydrogen bonding interactions significantly restrict the conformational variety of nocodazole and therefore at the free state the molcule has only eight stable conformers at room temperature. According to the same theoretical results, the two of the determined conformers are, by values ranging from 1 to 5 kcal/mol, lower in energy and thus remarkably more stable than the others. The vibrational modes of these two conformers determined to provide the dominant contribution to the recorded experimental vibrational spectra of the molecule, and the associated IR and Raman spectral data were calculated by using the harmonic oscillator approach. The force field, wavenumbers, IR and Raman intensities calculated in the harmonic oscillator approach at B3LYP/6-31G(d) level of theory were then improved by means of an empirical scaling method, called“SQM FF”in the literature. Besides this, a scaling process (fitting to the experiment) was carried out on the harmonic wavenumbers calculated at B3LYP/6-31G(d), B3LYP/6-311++G(d,p) and B3LYP/cc-pvTZ levels of theory by using the emprical scaling approach referred so as to“the dual scaling factors”. In the light of the obtained improved theoretical vibrational spectral data, a correct assignment of the fundamental bands observed in the room-temperature experimental IR and Raman spectra of the molecule was achieved.
Benzer Tezler
- Nokodazol yüklü katı lipid nanopartiküllerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of nocodazol loaded solid lipid nanoparticles
GÖKHAN DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFİ GENÇ
YRD. DOÇ. DR. EROL ŞENER
- The effect of histone deacetylase inhibitors on PTEN/PI3K/AKT/mTOR pathway and the carcinogenesis of chemoresistant cholangiocarcinoma at a molecular level
Histon deasetilaz inhibitörlerinin PTEN/PI3K/AKT/mTOR yolağı ve kemorezıstan kolanjiokarsinoma gelişimine olan etkilerinin moleküler düzeyde belirlenmesi
HELİN SAĞIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyolojiAbdullah Gül ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMEL BAŞAK GENCER AKÇOK
- The effect of histone deacetylase inhibition and autophagy modulation on the cholangiocarcinoma cells
Histon deasetilaz inhibisyonu ve otofaji modülasyonunun kolanjiokarsinoma hücrelerine etkisi
MÜNEVVER YENİGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
BiyolojiAbdullah Gül ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMEL BAŞAK GENCER AKÇOK
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL AKÇOK
- The inhibition of autophagy and hedgehog pathway leads to a decrease in the proliferation of cholangiocarcinoma
Kolanjiyokarsinoma proliferasyonunun otofaji ve hedgehog sinyal yolaklarının inhibisyonu ile azaltılması
NİHAN AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyolojiAbdullah Gül ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MONA EL KHATIB
- Yeni benzazol türevi bileşiklerin tasarımı, sentezi, yapılarının aydınlatılması, antiproliferatif aktivitelerinin araştırılması ve yapı-etki ilişkilerinin belirlenmesi
Design, synthesis, evaluation of structures, investigation of antiproliferative activities, and determination of structure-activity relationships of novel benzazole derivatives
BAYAN ZOATIER