Biyolojik tiyol analizinde kullanılan bazı florojenik moleküllerin fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Examination of photophysical properties of some fluorogenic molecules used in analysis of biological thiol
Yazar: AKYLAI BIRIMKULOVA
Danışman: PROF. DR. AYŞE GÜL GÜREK
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Biyolojik tiyollerin organizmalarda çok önemli rolleri vardır. Onların insan vücudundaki anormal seviyeleri saç depigmentasyonu, letarji, karaciğer hasarı, cilt lezyonu, kas ve yağ kaybı, yavaşlatılmış büyüme, bunaklık, Alzheimer hastalığı, kardiyovasküler hastalığı, nevral tüp defekti, inflamatuar bağırsak hastalığı, osteoporoz, diyabet, maküler dejenerasyon, AIDS, romatoid artrit, Parkinson hastalığı, olumsuz gebelik sonuçları gibi hastalıklara sebep olur. Biyolojik tiyollerin canlı organizmalardaki konsantrasyon hesaplaması bu hastalıkların erken teşhisi ve önlenmesi için yardımcı olabilir. 
Sonuç olarak, biyotiyollerin belirlenmesi ve miktar tayini, ilgili hastalıkların teşhisi için büyük önem taşımaktadır. Tiyolleri saptamak ve ölçmek için kullanılan tekniklerden biri olan floresans yöntemleri, ucuzluğu, tam hassasiyeti ve biyolojik tiyolleri öngörme ve görüntüleme kabiliyeti yüksek olması nedeniyle geniş ölçüde uygulanmaktadır.
Tiyoller için floresans sondaları geliştirmek için önemli çalışmalar yapılmıştır. Özellikle şu günlerde tiyoller için Michael ekleme tipi sondalar ilgi çekmiştir. Maleimid, kromen, akrilik asit yanı sıra doymamış aldehit, keton, diesterler, malononitril ve nitro bileşiği gibi bir takım Michael akseptörleri tiyol floresan sondaları tasarımı için kullanılmaktadır. 
Tiyoller kendileri floresans değillerdir fakat florojenik moleküllerle Michael ekleme reaksiyonuna girdiklerinden sonra bu sondanın floresansı artar ve tiyol algılaması gerçekleşir.
Tiyol algılamasında floresan sondalarda kullanılan bazı florojenik moleküllerin fotofiziksel özellikleri hesaplamalı kimya metodu olan zamana bağlı yoğunluk fonksiyoneli teorisi (TD-DFT) ile incelenir. Floresans mekanizması aydınlatılarak elde edilen bilgiler ışığında, tiyoller için yeni sensör moleküllerinin teorik tasarımı yapıldı.

Abstract:
Biological thiols take an important role in our organisms. Their abnormal levels in the human body cause different diseases, such as hair depigmentation, lethargy, liver damage, skin lesions, muscle and fat loss, slowed growth, dementia, Alzheimer's disease, cardiovascular disease neural tube defect, inflammatory bowel disease, osteoporosis, diabetes, mascular degeneration, AIDS, rheumatoid arthritis, Parkinson's disease, adverse pregnancy outcomes. Calculating the concentration of biological thiols in living organisms may help making an  earlier diagnosis and preventing such diseases.
Consequently, the determination and quantification of biothiols are of great importance for the diagnosis of the related diseases. Fluorescent methods which is one of the techniques to detect and quantify thiols, have been broadly performed due to their cheapness, precisely sensitivity, and high capability to predict and image biological thiols.
Important works were done to develop fluorescent probes for thiols. Especially nowadays, Michael addition type probes for thiols drawn the attention. A number of good Michael acceptors such as maleimide, chromene, squaraine, acrylic acid, as well as unsaturated aldehyde, ketone, diesters, malonitrile and nitro compound have been used for the design of thiols fluorescent probes.
Thiols by themselves are not fluorescent but after undergoing Michael edition reaction with fluorogenic molecules, the fluorescence of this probe increases and involves detection of thiol.
Photophysical properties of some fluorogenic molecules used in fluorescent probes in thiol detection examined by time-dependent density functional theory (TD-DFT) which is a computational chemistry method. In the light of obtained information by illuminating fluorescent mechanism, theoretical design of new sensor molecules for thiols will be made.