Geri Dön

Supramolecular chiral self-assembled peptide nanostructures

Kendiliğinden düzenlenen supramoleküler kiral peptit nanoyapılar

  1. Tez No: 414107
  2. Yazar: MERYEM HATİP
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Kendiliğinden bir araya gelme işlemi, yeni biyomedikal malzemeler üretmek için kullanılan kolay ve işlevsel bir tekniktir. Kendiliğinden bir araya gelen peptit amfifiller; kolay sentezlenebilmeleri, biyouyumlu, biyobozunur özellikleri ve sudaki dinamik yapıları sayesinde bu alanda sıklıkla kullanılan yapı taşlarıdır. Bu tezde, peptit amfifil kiral supramolaküler nanoyapıların, farklı tetikleyici güçlerle kendiliğinden bir araya gelme mekanizmaları çalışılmıştır. Kendiliğinden bir araya gelme mekanizmalarının yanında, oluşturdukları farklı morfolojiler, kiral davranışlar, farklı karakterizasyon teknikleriyle takip edilmiştir. Bu tezin ilk kısmında, pH değerinin kendiliğinden bir araya gelme mekanizmasına etkisi histidin içeren kiral peptit amfifillerle çalışmıştır. Yapısal karakterizasyonlara göre, asidik değerlerde histidin içeren peptit amfifil nanoyapılar oluşturmalarına rağmen, imidazol grubunun isoelektrik noktasına yakın değerlerde, bu yapılar nanofiber ve nanokurdele yapılara dönüşmektedir. pH 10 gibi yüksek pH değerlerinde, bu moleküller imidazol gruplarının nötrlenmesi ve π-π etkileşiminin baskın hale gelmesi sonucunda nanotüp gibi yapılar oluşturmaktadırlar. Buna karşılık, peptit sekansına başka bir aromatik halkanın eklenmesiyle bu organizasyon gözlemlenmemiştir. Histidin içeren PA moleküllere ek olarak, lisin ve glutamik asit içeren yapı taşlarının yük nötrlenmesiyle kendiliğinden bir araya gelmesi de çalışılmıştır. Bu çalışmalarla, aromatik halka içeren PA moleküler ile aromatik olmayan moleküllerin, kiral davranışları, morfolojileri, kendiliğinden bir araya gelme mekanizmaları kıyaslanmıştır. Aromatik olmayan PA molekülleri düz nanofiber yapılar oluştururken, fenil alanin grubu içeren aromatik PA molekülleri iyi düzenlenmiş, dönerli nanofiber ve kurdele benzeri nanoyapılar oluşturmaktadırlar.

Özet (Çeviri)

Self-assembly process is an easy and convenient bottom-up technique for designing novel functional materials. Self-assembled peptide amphiphile (PA) molecules are remarkable building blocks for a wide-range of applications due to their easy synthesis, biocompatibility, biodegradabability and dynamic nature in aqueous conditions. Controlling self-assembly behavior still remains complex, since it can be affected by multiple factors. Chirality is an important parameter for designing and controlling self-assembled supramolecular nanomaterials. In this thesis, self-assembly mechanism of chiral peptide molecules was studied with different driving forces in order to develop new methods for producing self-assembled nanomaterials. In addition to self-assembly mechanism, different morphologies and chiral behaviors of the self-assembled supramolecular chiral peptide amphiphile nanostructures were monitored with various characterization methods. pH is a significant contributor for the self-assembly process and this effect was studied in detail to elucidate pH dependency of supramolecular conformation. According to morphological characterizations, histidine containing PA molecules form nanosheet like structures under acidic pH. At the isoelectric point of imidazole, they have a tendency to form twisted fiber or ribbon structures. At high pH conditions, pH 10, they form nanotubes due to the neutralization of imidazole groups and π-π interactions at the side chain of histidine moiety. When another aromatic ring is included in the sequence, in this case phenylalanine residue, different nanostructures were observed. In addition to histidine PA, lysine and glutamic acid containing peptide building blocks were also studied to understand the effect of electrostatic interactions. Phenylalanine containing PAs and valine containing PAs were compared in terms of their chiral self-assembly behaviors. As a result of self-assembly of the positively charged and negatively charged peptides, well defined nanostructures were obtained. While valine containing PA molecules form straight nanofibers, phenyl alanine containing PAs form well ordered rigid twisted fibers and twisted ribbon structures.

Benzer Tezler

  1. Self-assembled peptide nanostructures as a versatile tool for fabrication of nanostructured materials

    Kendiliğinden düzenlenen peptit nanoyapıların nanomalzeme üretiminde çok yönlü kullanılması

    RUSLAN GARİFULLİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER

  2. Synthesis of 1,(3S)-Bis[N-p-aryl)-carbamoyloxy]butane as new low molecular weight organogelators

    1,(3S)-Bis[N-p-aril)-karbamoiloksi]bütan bileşiklerinin yeni düşük molekül kütleli organojelleştiriciler olarak sentezlenmesi

    BÜŞRA İREM ŞİMŞEK TOPÇU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    KimyaBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZNUR DEMİR ORDU

  3. Heteroatom içeren yeni sıvı kristal sistemler: sentez, yapısal ve mesomorfik karakterizasyon

    New liquid crystal systems containing a heteroatom: synthesis, structural and mesomorphic characterization

    GÜRKAN KARANLIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELKIZ BİLGİN ERAN

    DOÇ. DR. HALE OCAK

  4. An investigation of the molecular recognition of sugars by chiral host compounds derivated from cyclodextrin and calix (4) arenes by NMR and molecular model calcultions

    Siklodextrin ve calix (4) arenlerden türeyen kiral host bileşiklerinin şekerlerle olan moleküler tanınmalarının NMR ve moleküler model hesaplamalarla araştırılması

    MİNE ATAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    KimyaEge Üniversitesi

    Organik Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. NECMETTİN PRİNÇÇİOĞLU

    Y.DOÇ. YEŞİM GÜL SALMAN

  5. Kimyasal ve biyoteknolojik yöntemlerle kiral yapıların sentezleri

    Synthesis of chiral compounds using chemical and biotechnologycal methods

    AYŞEGÜL KARAKÜÇÜK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    KimyaSelçuk Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. ABDULKADİR SIRIT

    PROF.DR. AYHAN SITKI DEMİR