Fenolik asit türevlerinin model membranlar ile etkileşimlerinin spektroskopik ve kalorimetrik teknikler ile moleküler düzeyde incelenmesi
Investigation of the interactions of phenolic acid derivatives with model membranes at molecular level with spectroscopic and calorimetric techniques
Yazar: SHEHNEELA JAMIL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İPEK SAHİN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Genel Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyofizik = Biophysics ; Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Fenolik asit = Phenolic acid ; Ferulik asit = Ferulic acid ; Fourier dönüşümü = Fourier transformation ; Kolorimetri = Colorimetry ; Kızılötesi spektroskopi = Infrared spectroscopy ; Membranlar = Membranes ; Sirinjik asit = Syringic acid ; Tirozol = Tyrosol

Özet:
Fenolik asitler, yapısal çeşitlilik gösteren bitki sekonder metabolitlerinin ana gruplarından biridir. Biyoaktif doğal antioksidanlar olup çeşitli kronik hastalıklara karşı tedavi edici etkileri olduğuna inanılmaktadır. Fenolik asitlerin fosfolipitler gibi biyomoleküllerle etkileşimlerini incelemek, hücresel membranların yapısal ve dinamik özellikleri üzerindeki etkilerini anlamak için büyük önem taşımaktadır. Ayrıca, hücresel bir ortamı taklit eden basitleştirilmiş bir membran modeli sistemi, biyolojik membranların yapısal karmaşıklığından kaçınmak için moleküler etkileşime dayalı çalışmalarda her zaman faydalı olmuştur. Fenolik asitler doğal potansiyel ilaç ajanları olmalarına ve kolayca bulunabilmelerine karşın, bir hücrenin ana yapı taşlarından biri olan lipit membranlarla moleküler etkileşimlerini inceleyen çalışma sayısı oldukça azdır. Bu tez çalışmasında, hidroksibenzoik, hidroksisinnamik ve hidroksifenil asetik asit gruplarının temsilcileri olarak sırasıyla, siringic asit (SA), ferulic asit (FA) ve tyrosol gibi fenolik asitlerin, dipalmitoil fosfatidilkolin (DPPC) membranları ile etkileşimleri, FTIR ve DSC teknikleri kullanılarak araştırılmıştır. Bu bileşiklerin membran düzeni ve akışkanlığı (dinamiği) üzerindeki sıcaklığa ve konsantrasyona bağlı etkileri ve ayrıca faz geçiş sıcaklığı, entalpi ve yarı yükseklikte genişlik gibi termodinamik parametrelerde meydana getirdikleri değişimler incelenmiştir. Bu çalışma ile bu bileşiklerin çeşitli hastalıklara karşı potansiyel terapötik aktivitelerinden sorumlu hücresel ve moleküler mekanizmaların anlaşılmasına katkıda bulunmak amaçlanmıştır. 

Anahtar sözcükler: Membranlar, Fenolik asitler, Syringic asit (SA), Ferulic asit (FA), Tyrosol, Fourier Dönüşüm Infrared (FTIR) Spektroskopi, Diferansiyel Tarama Kalorimetri (DSC).

Abstract:
Phenolic acids are one of the main groups of plant secondary metabolites with structural diversity. They are bioactive natural antioxidants and are believed to have therapeutic effects against various chronic diseases. Studying the interactions of phenolic acids with biomolecules such as phospholipids is of great importance for understanding their effects on the structural and dynamic properties of cellular membranes. Moreover, a simplified membrane model system that mimics a cellular environment has always been useful in molecular interaction-based studies to avoid the structural complexity of biological membranes. Although phenolic acids are natural potential drug agents and can be found easily, the number of studies examining their molecular interactions with lipid membranes, which is one of the main building blocks of a cell, is very few. In this thesis, the interactions of phenolic acids such as syringic acid (SA), ferulic acid (FA) and tyrosol with dipalmitoyl phosphatidylcholine (DPPC) membranes, respectively, as representatives of hydroxybenzoic, hydroxycinnamic and hydroxyphenyl acetic acid groups, were investigated using FTIR and DSC techniques. The effects of these compounds on membrane order and fluidity (dynamics) depending on temperature and concentration, as well as changes in thermodynamic parameters such as phase transition temperature, enthalpy and width at half height were investigated. The aim of this study is to contribute to the understanding of the cellular and molecular mechanisms responsible for the potential therapeutic activities of these compounds against various diseases.

Keywords: Membranes, Phenolic acids, Syringic acid (SA), Ferulic acid (FA), Tyrosol, Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Differential Scanning Calorimetry (DSC).