Nigella sativa (çörek otu)'nın karbonik anhidraz enzim aktivitesi üzerinde etkisinin araştırılması
An investigation of the effect of Nigella sativa on the enzyme carbonic anhydrase
Yazar: ELİF BOZKURT
Danışman: DOÇ. DR. METİN BÜLBÜL
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Nigella sativa, çörek otu olarak bilinen bir bitkidir. Bu bitki, Akdeniz bölgesinde ve Hindistan, Pakistan ve Afganistan'da dahil olmak üzere Batı Asya ülkelerinde yetişen bir baharattır. Nigella sativa tohumları, günümüzde astım ve diğer akciğer rahatsızlıkları, sindirim bozuklukları (örneğin; hazımsızlık, ishal) ve hiperlipidemi tedavisinde kullanılmaktadır. Ayrıca antioksidan etkileri ve bağışıklık düzenleyici özellikleri vardır.Karbonik anhidraz (E.C. 4. 2. 1. 1), merkezinde Zn+2 bulunan bir metaloenzimdir. Omurgalılarda CO2, bu enzimin substratıdır. Hücreler ve hücreler arası sıvıda CO2 ve H2CO3 dönüşümlerini katalizleyen bir enzimdir.Bu çalışmada Nigella sativa'nın, karbonik anhidraz enzimi üzerinde inhibisyon etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla önce insan eritrositlerinden karbonik anhidraz izoenzimleri (HCA-I, HCA-II) afinite kromatografisi ile ayrı ayrı saflaştırıldı. Daha sonra Nigella sativa (çörek otu) homojenatıları hazırlandı. Değişik konsantrasyonlardaki homojenatlar ile Nigella sativa'nın insan eritrosit CA enzimleri üzerindeki inhibisyon etkisi incelendi. Çalışmalarda karbonik anhidraz aktivitesinin belirlenmesinde hidrataz ve esteraz aktivitelerinden faydalanıldı. HCA-I'in esteraz aktivitesi üzerinde çalışılan tüm konsantrasyonlarda inhibisyon etkisi gösterdiği belirlenmiştir. İnhibisyon etkisi gösteren homojenatlar için % aktivite-[I] grafikleri çizilerek IC50 değerleri bulunmuştur. HCA-I esteraz aktivitesine göre inhibisyon gösteren tüm konsantrasyonların IC50 değerleri (enzimli reaksiyon süresini yarıya düşüren inhibitör konsantrasyonu); 0,2101.104 ? M-0,0492.104 ? M arasında bulunmuştur. %0,1, %0,2, %0,3'lük konsantrasyonlardaki Nigella sativa homojenatlarının HCA-I üzerindeki inhibisyon etkisi incelendiğinde Ki değerleri; 4,290.102 ? M-3,980.102 ? M arasındadır. Ayrıca çalışılan tüm konsantrasyonlarında, hidrataz aktivitesi üzerine yapılan çalışmalarda aktivite görülmemiştir.Anahtar Kelimeler: Karbonik Anhidraz, İnhibisyon, Afinite Kromatografisi, IC50 Değerleri.

Abstract:
Nigella sativa, a plant known as nigella. In general this type of plant used as a spice. This, in the Mediterranean region and India, including Pakistan and Afghanistan is a spice that grows in the West Asian countries. Nigella sativa seeds, today, asthma and other lung diseases, gastrointestinal disorders (eg; indigestion, diarrhea), and is used in the treatment of hyperlipidemia. Also known for antioxidant effects and immune regulatory activity.Carbonic anhydrase (E.C. 4.2.1.1.), the center of a metalloenzyme with Zn+2.CO2 in vertebrates, is a substrate for this enzyme. Cells and between cells is an enzyme that catalyzes the transformation of liquid CO2 and H2CO3.In this study, Nigella sativa, was investigated inhibitory effects on the enzyme carbonic anhydrase. For that purpose, human erythrocyte carbonic anhydrase isozymes (HCA-I and HCA-II) were purified separately by affinity chromatography. Later, Nigella sativa (black seed) homogenates prepared. Homogenates of human erythrocyte CA enzymes with different concentrations on the inhibitory effect of Nigella sativa were investigated. Hydratase and esterase activities of the studies utilized for determining the activity of carbonic anhydrase. Nigella sativa certain concentrations (0.25% to 0.5%, 0.1%, 0.2%, 0.3%) of human erythrocytes was determined that the inhibitory effect of CA hydratase and esterase activity. % Activity-[I] for the inhibition effect homogenates IC50 values were plotted graphs. HCA-I shows the inhibition of esterase activity of all concentrations IC50 values (concentration of inhibitor that reduces by half the duration of enzymatic reaction), 0,2101.104 ? M-0,0492.104 ? M was found between. 0.1%, 0.2%, 0.3% HCA-I concentrations on the inhibitory effect of Nigella sativa homogenates Ki values were examined; 4,290.102 ? M-3,980.102 ? M are among the. In addition, all the concentrations studied, the studies on the activity of hydratase activity was observed.Key Words: Carbonic Anhydrase, Inhibition, Affinity Chromatography, IC50 Values.