Erzurum yöresinde yetişen çaşır (Prangos ferulacea (L.) bitkisinden enzim/manyetik alan ön işlemleriyle üç fazlı ayırma (TPP) yöntemi kullanılarak polisakkaritlerin ekstrakte edilmesi, fizikokimyasal özelliklerinin ve ın vitro biyolojikaktivitelerinin araştırılması
Extraction of polysaccharides from the plant of Prangos ferulacea (L.) growing in Erzurum region by using the triple phase separation (TPP) method with enzyme/magnetic fieldpretreatments, investigation of their physicochemical properties and in vitro biological activities
- Tez No: 974689
- Danışmanlar: PROF. DR. MELDA ŞİŞECİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Genetik, Biyoteknoloji, Genetics, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Prangos Ferulacea (L.), Polisakkarit, TPP, Manyetik alan, Biyolojik aktivite, Prangos Ferulacea (L.), Polysaccharide, TPP, Magnetic field, Biological activity
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Polisakkaritler doğada yaygın olarak bulunan, enerji depolamada ve yapısal bütünlüğün sağlanmasında rolü olan biyopolimerlerdir. Özellikle bitki polisakkaritleri sergiledikleri çeşitli biyolojik aktivitelerden dolayı klinik, gıda, farmasötik ve biyoteknolojik alanlarda yoğun ilgi görmektedir. Bu tez çalışması kapsamında; Erzurum'da yetişen çaşır bitkisinden polisakkaritlerin TPP, TPP öncesi enzim ön işlemi (E-TPP), TPP öncesi manyetik alan ön işlemi (M-TPP) ve TPP öncesi enzim/manyetik alan ön işlemi (E/M-TPP) yöntemleri uygulanarak ekstrakte edilmesi, ekstrakte edilen polisakkaritlerin karakterizasyonunun yapılması, fizikokimyasal özelliklerinin ve in vitro biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Yöntem: TPP yöntemi kullanılarak, Prangos Ferulacea (L.) bitkisinden polisakkarit ekstrakte etmek için klasik TPP yöntemi ile amonyum sülfat konsantrasyonu (%20-80), süpernatant çözeltisi/t-butanol oranı (1.0:1.0-1.0:2.0) ve pH (6.0-8.0) gibi parametrelerin optmizasyonu yapılmıştır. Optimum koşullar kullanılarak enzim, manyetik alan, enzim/manyetik alan ön işlemleriyle ve hiçbir ön işlem uygulanmadan TPP yöntemiyle optimum polisakkarit verimi karşılaştırılmıştır. Optimize edilmiş koşullar ile ekstrakte edilen polisakkaritlerin fizikokimyasal ve biyoaktif özellikleri (karbohidrat ve protein aktivitesi), karakterizasyonu ve farklı biyolojik aktiviteleri (antioksidan aktivite, hipoglisemik ve hipoürisemik aktivite) belirlenmiştir. Ayrıca, enzim (PFPs-E), manyetik alan (PFPs-M), enzim/manyetik alan (PFPs-EM) ön işlemleriyle ve hiçbir ön işlem uygulanmadan (PFPs-H) ekstrakte edilen polisakkaritlerin antikanser etkileri, gen seviyesinde qPCR ile protein seviyesinde western blot analiziyle araştırılmıştır. Bulgular: Çaşır bitkisinden TPP yöntemiyle ekstrakte edilen polisakkaritlerin optimizasyon çalışmaları sonucunda; 30ºC'de pH 7.0, %20 amonyum sülfat konsantrasyonu ve 1.0:1.5 süpernatant çözeltisi/ t-butanol oranı ile E/M-TPP ile elde edilen polisakkarit en yüksek ekstraksiyon verimini (%27), karbohidrat içeriğini (%90) ve en düşük protein içeriğini (%0,82) gösterdi. In vitro biyoaktivite testleriyle PFPs-EM 'nin, PFPs-E ve PFPs-M ve PFPs-H'dan daha güçlü antioksidan, hipoglisemik, hipoürisemik ve antitümör aktiviteye sahip olduğu belirlendi. Sonuç: Polisakkaritler, doğal kaynaklardan elde edilen yapıları sayesinde hem biyomedikal hem de endüstriyel açıdan önemli biyopolimerler arasında yer almaktadır. Sonuç olarak bu tez kapsamında, ilk kez Erzurum yöresinde yetişen çaşır bitkisinden polisakkaritlerin; enzim, manyetik alan, enzim ve manyetik alan kombinasyonu ile ön muameleden sonra ekstrakte edildi ve sonra TPP yöntemiyle saflaştırıldı. Ekstrakte edilen polisakkaritler karakterize edilerek biyolojik aktiviteleri belirlendi. Elde edilen PFPs-EM'in diğer yöntemlere kıyasla verimi ve etkinliği daha yüksek bulundu. Elde edilen sonuçlar, Prangos Ferulacea (L.) biyoaktif polisakkaritleri için etkili ve ümit verici bir ekstraksiyon tekniği sunmakta olup, PFPs'lerin fonksiyonel gıda, ilaç ve kozmetik alanlarında uygulanma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Purpose: Polysaccharides are biopolymers found widely in nature and play a role in energy storage and structural integrity. Plant polysaccharides, in particular, have attracted considerable attention in clinical, food, pharmaceutical, and biotechnological fields due to their diverse biological activities. In this thesis, the aim was to extract polysaccharides from the caşır plant grown in Erzurum using TPP, pre-TPP enzyme pretreatment (E-TPP), pre-TPP magnetic field pretreatment (M-TPP), and pre-TPP enzyme/magnetic field pretreatment (E/M-TPP) methods. The aim was to characterize the extracted polysaccharides and determine their physicochemical properties and in vitro biological activities. Method: Parameters such as ammonium sulfate concentration (20-80%), supernatant/t-butanol ratio (1.0:1.0-1.0:2.0) and pH (6.0-8.0) were optimized using the classical TPP method to extract polysaccharides from Prangos Ferulacea (L.). Optimum polysaccharide yield was compared with the TPP method using the optimum conditions with and without enzyme, magnetic field, enzyme/magnetic field pretreatments. The physicochemical and bioactive properties (carbohydrate and protein activities), characterization and different biological activities (antioxidant activity, hypoglycemic and hypouricemic activities) of the polysaccharides extracted under the optimized conditions were determined. Additionally, the anticancer effects of polysaccharides extracted with enzyme (PFPs-E), magnetic field (PFPs-M), enzyme/magnetic field (PFPs-EM) pretreatments and without any pretreatment (PFPs-H) were investigated by qPCR at the gene level and western blot analysis at the protein level. Findings: Optimization studies of polysaccharides extracted from the Çaşır plant using the TPP method revealed that polysaccharides obtained with E/M-TPP at 30°C, pH 7.0, 20% ammonium sulfate concentration, and a supernatant solution/t-butanol ratio of 1.0:1.5 exhibited the highest extraction yield (27%), carbohydrate content (90%), and the lowest protein content (0.82%). In vitro bioactivity tests revealed that PFPs-EM possessed stronger antioxidant, hypoglycemic, hypo-uricemic, and antitumor activity than PFPs-E, PFPs-M, and PFPs-H. Results: Polysaccharides, thanks to their structures derived from natural sources, are among the biopolymers of both biomedical and industrial importance. In conclusion, within the scope of this thesis, polysaccharides from the caşır plant, grown in the Erzurum region, were extracted for the first time after pretreatment with enzymes, magnetic fields, or a combination of enzymes and magnetic fields, and then purified using the TPP method. The extracted polysaccharides were characterized, and their biological activities were determined. The yield and effectiveness of the obtained PFPs-EM were found to be higher compared to other methods. The obtained results provide an effective and promising extraction technique for bioactive polysaccharides from Prangos Ferulacea (L.) and demonstrate the potential application of PFPs in functional foods, pharmaceuticals, and cosmetics.
Benzer Tezler
- İbrahim Hakkı Erzurumi'nin Tertib-i ulum isimli eserindeki eğitimle ilgili görüşleri
Başlık çevirisi yok
ÖMER ÖZYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Uludağ ÜniversitesiDin Kültürü ve Ahlak Bilgisi Eğitimi Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Geleneksel konutlarda ahşap yapı konstrüksiyonları Ankara Erzurum Mahallesi örneği
Başlık çevirisi yok
MUALLA KALFAGİL
- Endemik iki centaurea türü üzerinde taksonomik ekolojik ve palinolojik araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ZAFER KAYA