Xanthene-based artificial enzymes and a dimeric calixpyrrole as a chromogenic chemosensor
Ksanten türevi yapay enzimler ve kromojenik reseptör olarak dimerik kalikspirol
- Tez No: 153427
- Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN AKKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Süpramoleküler kimya, yapay enzimler, anyon seçiciliği, moleküler algılayıcı, kalikspirol-dimer, kolorimetrik algılayıcı. vıı, Supramolecular chemistry, artificial enzymes, anion recognition, chemosensor, calixpyrrole-dimer, colorimetric sensor
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Öz KSANTEN TÜREVİ YAPAY ENZİMLER VE KROMOJENİK RESEPTÖR OLARAK DİMERİK KALİKSPİROL Şaki, Neslihan Doktora, Biyokimya Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Engin U. Akkaya Eylül, 2004, 172 sayfa Bu tez, çalışmamız süresince gerçekleştirilen iki ayrı projenin bir bileşimidir. Çalışmanın ilk bölümünde, ksantene dayalı yapay enzimler sentezlenmiş ve kinetik çalışmaları yapılmıştır. Yapay enzim tasarımı supramoleküler kimyanın önemli hedeflerinden biridir ve bu çalışmalar içinde, metaloenzimler özellikle önemlidirler. Enzimatik kataliz genel olarak multifonksiyonel kataliz olarak adlandırılabilir. Çalışmamızın bir parçası olarak, üç yeni ksanten türevi tasarlayarak sentezledik. Her üç molekül de aktif bölgelerinde Zn(II) metal iyonu bulundurmaktadır. Örnek substrat olarak p-nitrofenil asetat kullanarak, bi fonksiyonel model bileşiğin bu substratın hidrolizinde en etkin yapay enzim vıolduğunu gösterdik. p-nitrofenil esterinin pH 7.0'da katalizörsüz hidroliz reaksiyonuyla karşılaştırıldığında, bifonksiyonel modelin 5714 kat bir hız artışına neden olduğu görülmüştür. Tezin ikinci bölümü kromojenik bir moleküler algılayıcı olarak dimerik kalikspirol bileşiğinin tasarımını içermektedir. Anyonların çok sayıda biyolojik süreçte rol almalarına rağmen, seçici olarak algılanmaları zor bir hedef oluşturmaktadır. Kalikspiroller, hetero- kaliksaren derivativleri olarak, anyon seçiciliğinde dikkat çekmektedirler. Bu çalışmada, bir kalikspirol-dimer anyon reseptörü tasarlayarak sentezledik. Bu dimer p-nitrofenolat iyonu ile kararlı kompleksler oluşturmaktadır. Sonuçta, elde edilen bu komplekse bağlı kromojenik nitrofenolat iyonunun florür veya asetat gibi çeşitli anyonların ilavesiyle yer değiştirerek kolorinıetrik bir moleküler algılayıcı olarak kullanılabileceği gösterildi. Reseptörümüz, florür anyonuna oldukça yüksek bir seçicilik gösterirken asetat iyonuna karşı da bir seçicilik gözlenmiştir. Bu nedenle, kaliks-dimer molekülünün çalışmada kullanılan ve biyokimyasal önem taşıyan anyonlar için etkili bir optik sensör olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT XANTHENE-BASED ARTIFICIAL ENZYMES AND A DIMERIC CALIXPYRROLE AS A CHROMOGENIC CHEMOSENSOR Şaki, Neslihan Ph.D., Department of Biochemistry Supervisor: Prof. Dr. Engin U. Akkaya September, 2004, 172 pages This thesis covers the combination of two seperate work accomplished during the throughout the study. In the first part of the study, xanthene based artificial enzymes were synthesized, and kinetic hydrolysis studies done. Artificial enzyme design is an active field of supramolecular chemistry and metalloenzymes are attractive targets in such studies. Enzymatic catalysis is essentially a 'multifuctionar catalysis. As part of our work, we designed and synthesized three novel xanthene derivatives. All three model contain Zn(II) in their active sites. Using the model substrate /?-nitrophenyl acetate, we showed that the bifunctional model is at least an order of magnitude more active in catalyzing the hydrolysis of the substrate. IVCompared to the uncatalyzed hydrolysis reaction of the p-nitrophenyl ester at pH 7.0, the bifunctional model complex showed a 5714-fold rate acceleration. The second part of the thesis involves the design of a dimeric calixpyrrole as a chromogenic chemosensor. Anions are involved in a large number of biological processes and there is an interest in developing molecular sensors for these charged species. The calixpyrroles are a class of old but new heterocalixarene analogues that show considerable promise in the area of anion sensing. In this work, we have designed, synthesized and characterized a calixpyrrole-dimer anion sensor for its anion binding strength. The dimer forms stable complexes with /»-nitrophenolate ion. This formed complex is used as a colorimetric sensor by displacing the chromogenic anion with the addition of various anions, like fluoride and acetate. The receptor shows strong affinity and high selectivity for fluoride anion, and also show reasonable affinity toward acetate. Thus, effective optical sensing of biochemically relevant these anions is accomplished using the calixpyrrole dimer.
Benzer Tezler
- Efficient energy transfer in cofacial boradiazaindacene (bodipy) dyes built on a xanthane scaffold as a model for early steps in photosynthesis
Fotosentezin ilk aşamalarına model olarak ksanten iskeletine yerlestirilmiş boradiazaindasen boyalarında enerji transferi
TARIK DİNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENGİN AKKAYA
- Enzim içeren karbon pastasına dayalı amperometrik biyosensörlerin geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
O. LEVENT GÖKGÜNNEÇ
- Bazı antibiyotiklerin ksantin oksidaz (E.C.1.2.3.2) aktivitesi üzerine etkileri
Effects of some antibiotics xanthine oxidase (E.C.1.2.3.2) activity
LEVEND ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
BiyolojiAfyon Kocatepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHSİN KONUK
- Akut miyokard infarktüsünde iskemik fazın göstergesi olarak hipoksantin ve ksantin oksidaz serum düzeylerinin belirlenmesi
Determination of serum hypoxanthine and xanthine :xidase levels as an indication of the ischemic phase in acute myocardial infarction
OKAY SAYDAM