Geri Dön

Fenolik bileşiklerin prooksidan aktivitelerini algılamak için yöntem geliştirilmesi

Method development for sensing prooxidant activities of phenolic compounds

PDF İndir

  1. Tez No: 478314
  2. Yazar: ESİN AKYÜZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KEVSER SÖZGEN BAŞKAN, PROF. DR. ESMA TÜTEM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Canlı organizmalarda normal hücresel metabolizma sırasında reaktif oksijen türleri (ROS) ve serbest radikaller oluşabilmektedir. Fizyolojik koşullarda meydana gelen reaktif oksijen ve reaktif azot türlerinin (RNS) inaktivasyonu için insan vücudu, antioksidan savunma mekanizmalarına sahiptir. Antioksidanlar ve prooksidanların dengelenememesi durumunda ortaya çıkan oksidatif gerilim; organizmada biyolojik makromoleküllerde hasara yol açarak çeşitli hastalıkların oluşumuna neden olmaktadır. Fenolik bileşikler ile C vitamini, meyve ve sebzelerde bulunan doğal antioksidanlardandır. Antioksidan sınıfı bileşiklerin sağlığa yararlı etkileri antioksidan özelliklerinden kaynaklanmasına karşın bazı koşullar altında prooksidan davranış gösterebildikleri de literatürde yer almaktadır. Mevcut yöntemler dolaylı ve zahmetli olduğundan, sağlıklı yaşam açısından faydalı bileşikler olduğu bilinen fenolik bileşiklerin prooksidan aktivitelerini tayin edebilecek kolay uygulanabilen, düşük maliyetli, kullanışlı, hızlı, duyarlı, tekrarlanabilirliği yüksek yöntemlerin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Tez kapsamında, bitkilerde bol miktarda bulunan fenolik bileşiklerin geçiş metal iyonu {Cu(II) ve Fe(III)}-katalizli prooksidan aktivitelerini ölçmek üzere protein esaslı bir biyosensör hazırlandı ve Cu(II)-Neokuproin ile Fe(III)-Ferrozin ayıraçlarının kullanıldığı iki spektrofotometrik yöntem geliştirildi. Biyosensörün hazırlanmasında, yumurta akı proteinleri kalsiyum klorür ile çöktürüldü ve çözünmeyen bir kalsiyum proteinat kompleksi elde edildi. Bu biyosensör, gallik asit (GA), kateşin (CAT), epikateşin (ECAT), kuersetin (QUE), klorojenik asit (CLA), mirisetin (MYR) ve askorbik asit (AA) gibi antioksidanların Cu(II)- ve Fe(III)-katalizli prooksidan aktivitelerinin tayin edilmesi için kullanıldı. Önerilen yöntemler, antioksidan bileşiklerin Cu(II) iyonlarını Cu(I)'e, Fe(III) iyonlarını Fe(II)'ye indirgemesi (eş zamanlı reaktif oksijen türlerinin açığa çıktığı bilinmektedir) ve oluşan Cu(I) veya Fe(II)'nin katı biyosensöre bağlanması esasına dayanmaktadır. Antioksidanların prooksidan aktivitesinin bir göstergesi olan proteine bağlı-Cu(I), 450 nm'de neokuproin (Nc), proteine bağlı-Fe(II) ise 562 nm'de ferrozin (Fz) ayıraçları ile kolorimetrik olarak tayin edildi. Geliştirilen biyosensör esaslı Cu(II)-Nc ve Fe(III)-Fz yöntemleri ile referans yöntem olarak uygulanan modifiye karbonil tayini yöntemlerinin standart polifenolik bileşiklere uygulanması sonucu molar absorplama katsayıları belirlendi. Bileşiklerin, her bir yöntem ile belirlenmiş molar absorplama katsayıları bakımından aktivite sıralaması; QUE  ECAT  CAT  GA  CLA  MYR  AA; CLA  GA  ECAT  CAT ve QUE  CLA  CAT  GA  ECAT  AA > MYR şeklindedir. Biyosensör esaslı Cu(II)-Nc ve modifiye karbonil tayini yöntemleri ile biyosensör esaslı Cu(II)-Nc ve Fe(III)-Fz yöntemlerinin prezisyonlarının istatistiksel karşılaştırılması amacıyla uygulanan F-testi değerlerine göre %95 güvenilirlik aralığında önemli bir farklılığın olmadığı görüldü. İkili sentetik karışım çözeltileri hazırlanarak bu karışımların ölçülen ve beklenen toplam prooksidan aktivite (TPA) değerleri mM ECAT eşdeğeri cinsinden hesaplanıp birbirleriyle karşılaştırıldı. Bu değerler incelendiğinde biyosensör esaslı Cu(II)-Nc yöntemiyle elde edilen deneysel ve teorik veriler birbiriyle daha uyumlu bulundu. Adaçayı (Salvia officinalis), yeşil çay (Camellia sinensis), mercanköşk (Origanum majorana) ve nane (Mentha) bitkilerinden hazırlanan ekstraktların, üç yöntemle de mM ECAT eşdeğeri cinsinden TPA değerleri belirlendi. Fe(III)-Fz yöntemi ile QUE, MYR ve AA bileşiklerinin prooksidan aktivitesi ölçülemediğinden antioksidan bileşikler içeren doğal örneklerin prooksidan aktivite ölçümü için Cu(II)-Nc yönteminin daha uygun olduğu sonucuna varıldı. Yumurta akı kullanılarak hazırlanan biyosensörün ucuz ve dayanıklı olması, tekrarlanabilir sonuçlar vermesi yöntemin uygulanmasında önemli bir avantaj sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

In living organisms, reactive oxygen species (ROS) and free radicals can form during normal cellular metabolism. The human body has antioxidant defense mechanisms for the inactivation of reactive oxygen and reactive nitrogen species (RNS) that occur in physiological conditions. Oxidative stress occurs when antioxidants and prooxidants are not balanced; it causes damage to biological macromolecules in the organism, leading to the formation of various diseases. Phenolic compounds and vitamin C are natural antioxidants found in fruits and vegetables. Although the main health beneficial effects of antioxidant compounds are due to their antioxidant properties, they may exhibit prooxidant behavior under certain conditions. Since existing methods in the literature are indirect and troublesome, there is a need to develop easily applicable, low cost, useful, fast, sensitive, and reproducible methods that can determine the prooxidant activities of phenolic compounds known to be useful compounds for healthy life. Within the scope of the thesis, a protein-based biosensor was prepared and Cu(II)-Neocuproin and Fe(III)-Ferrozine based, two spectrophotometric methods were developed to measure the transition metal ion{Cu(II) and Fe(III)}-induced prooxidant activities of phenolic compounds that exist in abundant amounts in plants. In preparing the biosensor, egg white proteins were precipitated with calcium chloride to obtain an insoluble calcium proteinate complex. This biosensor was used for the determination of Cu(II)- and Fe(III)-induced prooxidant activity of antioxidants such as gallic acid (GA), catechin (CAT), epicatechin (ECAT), quercetin (QUE), chlorogenic acid (CLA), myricetin (MYR), and ascorbic acid (AA). These assays involved the reduction of Cu(II) ions to Cu(I) and Fe(III) ions to Fe(II) by antioxidant compounds (simultaneously giving rise to reactive oxygen species) and binding of the formed Cu(I) or Fe(II) to the solid biosensor. As an indicator of prooxidant activity of antioxidants on proteins, the protein-bound Cu(I) and Fe(II) were colorimetrically determined at 450 nm with neocuproine (Nc) and at 562 nm with ferrozine reagents, respectively. The molar absorption coefficients of the standard polyphenolic compounds were determined with respect to the developed biosensor based Cu(II)-Nc and Fe(III)-Fz methods and the modified carbonyl detection assay as reference method. The order of the molar absorption coefficients of the compounds in terms of determined amount by each method were; QUE  ECAT  CAT  GA  CLA  MYR  AA; CLA  GA  ECAT  CAT and QUE  CLA  CAT  GA  ECAT  AA > MYR. For statistical comparison, the F-test values were compared and there was no significant difference in the 95% confidence interval between the precisions of the biosensor based Cu(II)-Nc and modified carbonyl detection methods and the biosensor based Cu(II)-Nc and Fe(III)-Fz methods. Binary synthetic mixture solutions were prepared and the found and expected total prooxidant activity (TPA) values of these mixtures were calculated as mM ECAT equivalent and compared with each other. When these values were examined, the experimental and theoretical data obtained by the biosensor based Cu(II)-Nc method were more compatible with each other. The TPA values of the extracts prepared from sage (Salvia officinalis), green tea (Camellia sinensis), marjoram (Origanum majorana) and mint (Mentha) were determined by the three methods in terms of mM ECAT equivalent. Since the prooxidant activity of the QUE, MYR and AA compounds could not be measured by the Fe(III)-Fz method, it was concluded that the Cu(II)-Nc method was more suitable for measuring the prooxidant activity of natural samples containing antioxidant compounds. The fact that the biosensor prepared using egg white was cheap and durable, yielding reproducible results gives a significant advantage to the application of the method.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    792786

    Bazı fenolik bileşiklerin DNA oksidasyonun önlenmesindeki sinerjistik ve antagonistik etkilerinin analitik yöntemlerle incelenmesi

    Investigation of synergistic and antagonistic effects of some polyphenolic compounds in prevention of DNA oxidation by analytical methods

    GİZEM BAYAÇLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaBursa Uludağ Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİHA ŞAHİN

  2. Tez No

    178631

    Hatay'da yetiştirilen gemlik ve halhalı zeytinlerinin antioksidan etkilerinin belirlenmesi

    The determination of the antioxidant activity of gemlik and halhali olives grown in Hatay

    YELDA PİRGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Gıda MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TÜRKAN KEÇELİ

  3. Tez No

    195914

    Bitkisel kaynaklı fenolik bileşiklerin oksidatif dna hasarına etkileri.

    Effects of plant-originated phenolic substances on oxidative dna damage.

    DİLEK DERİN TOKAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe Üniversitesi

    Farmasötik Toksikoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. A. NURŞEN BAŞARAN

  4. Tez No

    236584

    Bazı doğal fenolik bileşiklerin deneysel diyabet ve diyabetik düz kas komplikasyonları üzerine etkileri

    Effects of certain natural phenolic compounds on experimental diabetes and diabetic complications of smooth muscles

    NURCAN BEKTAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Eczacılık ve FarmakolojiAnadolu Üniversitesi

    Farmakoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ÖZTÜRK

  5. Tez No

    514895

    Gıda model sistemlerinde proteinlerdeki nitrasyon ürünlerinin tayini için ileri kromatografik yöntemlerin uygulanması ve bu ürünlerin oluşumunun engellenmesi

    The application of advanced chromatographic methodsfor determination of protein nitration markers in food model systems and blockage of this markers

    VASFİYE HAZAL ÖZYURT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gıda MühendisliğiEge Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMİH ÖTLEŞ

Geri Dön