Fotosistem II nin Elektron Taşınımının Yeni Kimyasal İnhibitörlerle Etkileşiminin Moleküler Mekanizması


Karacan M. S. (Yürütücü), Karacan N., Çelikkan H., Arslan H.

TÜBİTAK Uluslararası İkili İşbirliği Projesi, 2009 - 2011

  • Proje Türü: TÜBİTAK Uluslararası İkili İşbirliği Projesi
  • Başlama Tarihi: Haziran 2009
  • Bitiş Tarihi: Haziran 2011

Proje Özeti

Bu çalışmada çeşitli sülfonamit, sülfonil hidrazon ve Schiff bazı ligantları ve onların geçiş metali kompleksleri (toplam 31 adet) tarafımızdan sentezlenmiş ve çeşitli elektrokimyasal özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla dönüşümlü voltametri (CV), kronoamperometri, teknikleri kullanılarak indirgenme ve yükseltgenme potansiyelleri, transfer edilen elektron sayıları, difüzyon katsayıları ve pKa değerleri bulunmuştur.

 

            Bu bileşiklerin PSII deki fotosentetik inhibitör etkileri, BSA (sığır serum albumin) deki karbonik anhidraz inhibitör etkileri ve yeşil bitkilerin PS-2 daki karbonik anhidraz inhibitör etkileri Rus Ortaklar tarafından incelenmiştir.

 

            Ayrıca 26 perfloroizopropil-dinitrobenzen türevinin kloroplast (Chl) ve PS-II ce zenginleştirilmiş tilakoid membran (DT20) numunelerinde, fotosistem II nin fotokimyasal aktivitesini bastırma yeteneğini, diğer bir deyişle inhibitör etkisini, açıklamak için kantitatif yapı-etki ilişkileri (QSAR) analizi yapılmıştır.

            Bileşiklerin gaz fazında en kararlı konformerini elde etmek için, yarı-denel PM3 yöntemi ve DFT/ B3LYP/6-31G(d,p) yöntemi ile geometri optimizasyonları yapılmıştır. QSAR modelleri Heuristik metot ve BMLR metodu kullanılarak iki veri seti için (Chl ve DT20) CODESSA 2.7.2 programı ile oluşturulmuştur. Bütün modellerin geçerliliği ve önerme gücü,  çapraz validasyon (R2cv) ve iç validasyon ile doğrulanmıştır.

Elde edilen 5-parametreli modeller,  DFT-tabanlı modellerin, BMLR yönteminin ve Chl veri setinin önerme gücü değerlerinin sırasıyla, PM3-tabanlı modellerden, Heuristik yöntemden ve DT20 veri setinden daha iyi olduğunu göstermiştir. PM3- tabanlı model setinde en önemli diskriptör “YZ Shadow” parametresi iken, DFT-tabanlı modellerde en önemli diskriptor indikatör parametresidir.