Fındık bitkisinin antioksidan aktivitesinin hesaplamalı kimya yöntemleri ile tespit edilmesi

Abstract

Günümüzde yeme/içme alışkanlıkları, fiziksel faaliyetlerimiz ve çevre koşullarının değişmesi nedeni ile vücudumuzda serbest radikal olarak tanımlanan türlerin arttığı bilinmektedir. Serbest radikaller ise kanser başta olmak üzere sinir sistemi, kardiyovasküler sistem, sindirim sistemi gibi pekçok sistemi etkileyen hastalıklara neden olmaktadır. Serbest radikallerin oluşumu ise oksidatif stres olarak tanımlanan antioksidanların yetersizliği nedeni ile oksidatif dengenin bozulması sonucu meydana gelen hücre/doku hasarı veya hücre ölümlerine neden olmaktadır.Bu tez çalışmasında ülkemizde oldukça yaygın olarak yetiştirilen fındık bitkisine antioksidan olma özelliğini veren bileşiklerin kuantum kimya yöntemleri ile aktivite sıralamasının yapılması, aktiviteye neden olan grubun tespit edilmesini kapsamaktadır.İncelenen bileşiklerin antioksidatif kapasitesi HAT, SET-PT ve SPLET olarak isimlendirilen üç ana antioksidan mekanizma modellenerek hesaplanmıştır. Moleküllerin geometri optimizasyonları, moleküler tanımlayıcılar, tek nokta enerji ve EHOMO-ELUMO DFT//M062X/6-311++G(d, p) metodu ile Gaussian09 programıyla hesaplanmış, görselleştirmeler ise GaussView 5.0 kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma gaz, etanol ve su olmak üzere üç fazda yapılmıştır.Yapılan hesaplamaların sonucunda, Riboflavin bileşiği en yüksek antioksidan potansiyele sahip, ilgili bileşiğin O4 atomu ise en yüksek aktiviteye sahip olan grup olarak bulunmuştur.Anahtar kelimeler: Fındık, antioksidan aktivite, riboflavin, DFT, M062X, serbest radikal

Nowadays, it is known that the types of free radicals defined in our bodies increase due to eating / drinking habits, physical activities and environmental conditions. Free radicals cause diseases affecting many systems, especially cancer, nervous, cardiovascular, and digestive systems. On the other hand, the formation of free radical causes cell/tissue damage or cell deaths by oxidative balance disruption due to the insufficient antioxidants defined as oxidative stress.In this study, the activity classification and determining the group that causes the activity of the studied compounds that give antioxidant properties to hazelnut plants which grown widely in our country are studied by quantum chemistry methods.The antioxidative capacity of the investigated compounds was calculated by modeling three main antioxidant mechanisms named HAT, SET-PT and SPLET. The geometry optimizations of the molecules were calculated by using Gaussian09 program with molecular identifiers, single point energies and EHOMO-ELUMO by DFT//M062X/6-311++G (d, p) method, and visualizations were made by using GaussView 5.0. The study was carried out in three phases: gas, ethanol and water.As a result of the calculations, Riboflavin compound was found as the highest potential antioxidant molecule and the O4 atom of the related compound as the group with the highest activity.Keywords: Hazelnut, antioxidant activity, riboflavin, DFT, M062X, free radical