Ginkgo biloba'nın kimyasal ve moleküler yötemlerle analizi
Analysis of Ginkgo biloba by chemical and molecular methods
Yazar: ESRA MALTAŞ
Danışman: PROF. DR. SALİH YILDIZ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye'nin Antalya şehrinden toplanan Ginkgo biloba L.(Ginkgoaceae)'nin moleküler, morfolojik ve biyokimyasal özellikleri moleküler ve kimyasal yöntemler kullanılarak tanımlanmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, Ginkgo biloba'nın antioksidan aktivite analizleri için öncelikle metanol, aseton ve hekzan olmak üzere üç farklı çözücü ile yapraklarından ekstraksiyon yapılmıştır. Ekstraktların antioksidan aktiviteleri, DPPH serbest radikal süpürme etkisi, demir ve bakır indirgeme metotları, ß-karoten-linoleik asit emülsiyon sistemi, metal şelatlama aktivitesi ile hidrojen peroksit giderme aktiviteleri olmak üzere çeşitli antioksidan aktivite tayin metotları ile belirlenmiştir. Bununla birlikte her bir ekstraktın toplam fenolik ve flavonoid madde tayinleri sırasıyla Folin ve aluminyum şelatlama yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Metanol ekstraktı en yüksek antioksidan aktivite göstermiş ve bunabağlı olarak en fazla fenolik maddeyi de yine metanol ekstraktının ihtiva ettiği görülmüştürÇalışmanın bir diğer bölümünde bitkilerin ikincil metabolitleri olarak adlandırılan ve morfolojik karakterleri olarakta bilinen fenolik yapılardan 15 tanesinin yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile analizi yapılarak ekstraktlarda bulunması muhtemel bu fenolik bileşikler kalitatif ve kantitatif olarak tanımlanmıştır. Analizi yapılan 15 maddeden yalnızca 8 tanesine rastlanmıştır. Bunlar kateşin hidrat, kaffeik asit, p-kumarik asit, ferulik asit, rutin, eriodiktiol, kuersetin ve naringenindir. Bitkilerin bir diğer morfolojik karakteri ise ihtiva ettikleri yağ asitleridir. Her bir ekstraktta bulunan yağ asitleri gaz kromatografisi kullanılarak tayin edilmiştir. Sonuç olarak Ginkgo biloba'da en fazla biyosentezi gerçekleşen yağ asitleri doymuş yağ asidi olarak C:16 palmitik asit ile tekli doymamış yağ asitlerinden C:18 oleik asittir.Çalışmanın son kısmında ise Ginkgo biloba yapraklarından DNA izolasyonu manuel ve kite dayalı olmak üzere iki yöntemle gerçekleştirilmiş ve her bir DNA 20 adet primerle (OPA1-20) rasgele çoğaltılmış DNA poliformizi metodu ile çoğaltılmıştır. Elde edilen bantlar Almanya orijinli Ginkgo biloba yapraklarıdan DNA'nın yine aynı yöntemlerle izole edilen ve çoğaltılan reaksiyon ürünleri ile karşılaştırılarak orijine ve iklime bağlı olarak ortaya çıkan polimorfizmler belirlenerek tür içi benzerlik ve farklılıklar DNA düzeyinde incelenmiştir.

Abstract:
In this study, we investigated molecular, morphological and biochemical characters of Ginkgo biloba L.(Ginkgoaceae) growing in Antalya in Southern Turkey. In first part, Ginkgo biloba leaves were extracted with methanol, acetone and n-hexane. The antioxidant activity of the each extract was measured by various assays including by ß-carotene?linoleic acid model system, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) analysis, inhibition of H2O2 and ferric reducing antioxidant power (FRAP), cupric reducing antioxidant capacity (CUPRAC) and metal chelating capacity methods. The results indicated that methanolic extract exhibited higher antioxidant activity related to highest phenolic and flavonoid contents.In the second part, 15 of phytochemicals called as secondary metabolites of the plants in the extracts were analysed qualitatively and quantitatively by using high performance liquid chromatography. Eight components of the extracts were catechin hydrate, caffeic acid, p-coumaric acid, ferulic acid, rutin, eriodictyol, quercetin and naringenin. Fatty acid compositions of the methanolic and acetone extracts of Ginkgo biloba were also analysed by gas chromatography. Data showed that main fatty acids of the extracts were C:16 palmitic acid as saturated fatty acids and C:18 oleic acid as monosaturated fatty acids.This study also aimed to determine which protocol to use most appropriate to extract high-quality genomic DNA. Cetyltrimethylammonium bromide protocol (CTAB) and protocol of commercially available kits has been optimized for extraction of genomic DNA from Ginkgo biloba leaves to produce efficient yields of high-quality amplifiable DNA. The purified DNA has excellent spectral qualities, was efficiently amplified by 20 arbitrary primers (OPA1-20) by Polymerase Chain Reaction Random-Amplified Polymorphic DNA (RAPD-PCR) in order to detect genetic relationships between Ginkgo biloba species cultivated in Turkey and Germany The dendogram developed by pooling data of RAPD analysis revealed that Germany and Turkey species showed similar pattern with the dendogram of RAPD analysis. Therefore, this technique allowed to determine relationship between Ginkgo biloba species. Results showed that the markers generated by RAPD assays for Ginkgo biloba can provide practical information for the management of genetic resources.