Karacan M. S. (Yürütücü), Karacan N., Özbek N.
TÜBİTAK Uluslararası İkili İşbirliği Projesi, 2013 - 2015
Herbisitler, yabancı otları yok etmede veya
onlarını büyümesini engellemede kullanılan fitotoksik kimyasallardır. Geleneksel bileşikler, bitkinin tek bir
metabolik fonksiyonunu blokladığından hızlı gelişen herbisite-dirençli yabancı
otlara karşı çok etkili olamamaktadır.
Bu
çalışmanın amacı aynı anda birden farklı enzime veya metabolik fonksiyona etki
eden, yabancı otların gelişimini baskılayan yeni kimyasal inhibitörler
geliştirmektir.
Herbisit olarak
davranmasını beklediğimiz toplam 28 metal kompleksi - 19 tane Sb(III) ve 9 tane
Cu(II) - tasarlanmış ve sentezlenmiştir.
Bu bileşiklerin PSII fotosentetik elektron transfer inhibisyon aktiviteleri, fotosistem
II (PSII), karbonik anhidraz (CA) inhibisyon aktiviteleri ve kloroplasttan
izole edilen glutatyon redüktaz (GR) inhibisyon aktiviteleri incelenmiştir.
Mukayese etmek amacıyla, bileşiklerin eritrosit karbonik anhidraz ve Baker’s
Yeast glutatyon redüktaz aktiviteleri de çalışılmıştır.
Bileşiklerin hepsi üçüne karşı
ölçülebilir aktivite sergilemiştir, ancak 5,
6, 12, ve 25 nolu bileşikler
önemli ölçüde hem PSII fotosentetik inihibisyon aktivitesi hem de CA ve GR
inhibisyon aktivitesi sergilemiştir.
Komplekslerin Saccharomyces
cerevisiae glutatyon redüktaz
aktivitesini baskılama özelliğini açıklamak için DFT/B3LYP/LANL2DZ ile optimize edilmiş Sb(III)
komplekslerinin kantitatif yapı-aktiflik
ilişkisi (QSAR) analizi yapılmıştır. CODESSA programı ve BMLR yöntemi ile elde
edilen iki-parametreli QSAR eşitliği, “ H atomunun maksimum kısmi yükü”
arttıkça ve HOMO-LUMO enerji aralığı azaldıkça glutatyon redüktaz inhibisyon
aktivitesinin arttığını göstermiştir.