C vitamininin karbonik anhidraz enzimi üzerindeki etkisinin araştırılması
An investigation of the effect of vitamin c on the enzyme carbonic anhydrase
Yazar: YAĞMUR HOŞGÖR
Danışman: DOÇ. DR. METİN BÜLBÜL
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
C vitamini (Askorbik asit); insanlarda sentezlenmeyen, indirgeyici ajan olarak görev yapan, antioksidan özelliği gösteren ve suda çözünen bir vitamindir. Bununla birlikte insan gözünde bulunan aköz sıvıda belirli konsantrasyonlarda askorbik asit olduğu bilinmektedir.Karbonik anhidraz (CA), karbondioksitin bikarbonata dönüşümlü hidratasyon reaksiyonunu katalizleyen, Zn+2 iyonu içeren bir metaloenzimdir. CA I, CA II ve CA IV izoenzimleri insan göz dokusunda bulunmaktadır. Glokom, yüksek göz içi basıncı ile karakterize edilen ve sonunda körlüğe yol açan bir göz hastalığıdır. Humor aközün fazla salgılanmasıyla oluşan yüksek göz içi basıncını düşürmelerinden dolayı karbonik anhidraz inhibitörleri, glokom hastalığının tedavisinde kullanılmaktadırlar.Bu çalışmada; C vitamininin karbonik anhidraz izoenzimleri olan hCA I ve hCA II üzerindeki inhibisyon etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla önce afinite kromatografisi ile insan eritrositlerinden hCA I ve hCA II izoenzimleri ayrı ayrı saflaştırıldı ve SDS-PAGE elektroforezi ile enzimlerin saflığı kontrol edildi. Daha sonra C vitamininin farklı derişimlerdeki çözeltilerinin hCA I ve hCA II izoenzimleri üzerindeki inhibisyon etkileri incelendi. C vitamininin inhibisyon etkisini belirlemek için karbonik anhidraz enziminin hidrataz ve esteraz aktiviteleri ölçüldü. Elde edilen sonuçlara göre, %Aktivite-[I] grafikleri çizildi ve IC50 değerleri belirlendi. Lineweaver-Burk grafikleri çizilerek Ki sabitleri hesaplandı.Son olarak, farklı derişimlerdeki C vitamini çözeltilerinin, hCA I ve hCA II izoenzimlerinin hidrataz aktiviteleri üzerinde inhibisyon etkisi göstermediği, ancak esteraz aktiviteleri üzerinde inhibisyon etkisi gösterdiği tespit edildi. Esteraz IC50 değerleri hCA I için 0,96?103-0,07?103 ?M arasında, hCA II için ise 0,23?103-0,06?103 ?M arasında bulundu. Ki değerleri hCA I için 0,97?102-0,43?102 ?M arasında, hCA II için ise 1,2?102-0,36?102 ?M arasında bulundu.Anahtar Kelimeler: C Vitamini, Karbonik Anhidraz, İnhibisyon, IC50 Değerleri.

Abstract:
Vitamin C (ascorbic acid); in humans are unable to synthesize, serving as a reducing agent, showing antioxidant properties and that a water-soluble vitamin. However, the specific concentrations of the ascorbic acid are known in aqueous fluid of human eye.Carbonic anhydrase (CA) is a metalloenzyme that contains zinc ion. It catalyses that the reversible hydration of carbon dioxide to yield bicarbonate. Human eye tissue contains CA I, CA II and CA IV isoenzymes. Glaucoma is an eye disease which characterized by high intraocular pressure that causes eventually blindness. Carbonic anhydrase inhibitors have been used for treatment of glaucoma, because of their decrease higher intraocular pressure which occurs with excessive secretion of aqueous humor.In this study, the inhibitory effect of vitamin C on carbonic anhydrase isoenzymes that is hCA I and hCA II were investigated. First of all, hCA I and hCA II isoenzymes were respectively purified from human erythrocytes with affinity chromatography and purity of the enzymes was checked with SDS-PAGE electrophoresis. Later, the inhibitory effects of the different concentrations of vitamin C solutions on hCA I and hCA II isoenzymes were determined. To determine inhibitory effect of vitamin C, the hydratase and esterase activities of carbonic anhydrase enzyme were measured. According to the results, %Activity-[I] graphics were drawn and the IC50 values were calculated. The Ki constants were calculated from Lineweaver-Burk graphics.Finally, Any inhibitory effects of the different concentrations of vitamin C solutions were not showed on hydratase activities of hCA I and hCA II isoenzymes. But these solutions were showed inhibitory effects on the esterase activities of hCA I and hCA II isoenzymes. The IC50 values of compounds for esterase activity are 0,96?103-0,07?103 ?M for hCA I and 0,23?103-0,06?103 ?M for hCA II, respectively. The Ki values of these inhibitors are 0,97?102-0,43?102 ?M for hCA I and 1,2?102-0,36?102 ?M for hCA II, respectively.Keywords: Vitamin C, Carbonic Anhydrase, Inhibition, IC50 Values.