‹çindekiler - Kitap Okur Yazar | Online E Kitap Oku, …kitap.okur-yazar.net/e-kitap/aof/KIM205U-bitki-kimyasi...Ester ‹ndisi..... 146 ‹yot ‹ndisi..... 147 Peroksit ‹ndisi

‹çindekilerÖnsöz ............................................................................................................ ix

Bitkilerde Biyosentez.......... .................................................... 2G‹R‹fi VE TANIMLAR..................................................................................... 3PR‹MER VE SEKONDER METABOL‹TLER ................................................... 5F‹TOK‹MYA VE B‹YOSENTEZ ..................................................................... 10B‹YOSENTEZ REAKS‹YONLARINDA ENZ‹MAT‹K FAAL‹YETLER ............. 12B‹TK‹LERDE GERÇEKLEfiEN ÖNEML‹ B‹YOSENTEZLER VE YOLLARI ........................................................................................................ 12Hayat›n Kayna¤›: Fotosentez ........................................................................ 12Karbonhidrat Y›k›l›m›.................................................................................... 16Ya¤ ve Ya¤ Asitleri - Biyosentezleri ve Y›k›mlar› ....................................... 17Aromatik Biyosentez ..................................................................................... 18

fiikimik Asit Yolu..................................................................................... 18Asetat Hipotezi ........................................................................................ 18Farkl› Metabolik Yollardan Sentezlenen Aromatik Halkalar ................ 19Di¤er Biyosentez Yollar›......................................................................... 19

Özet ............................................................................................................... 20Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 21Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 22S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 22Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 23

Primer Metabolitler ................................................................ 24G‹R‹fi .............................................................................................................. 25PR‹MER METABOL‹TLER .............................................................................. 25KARBONH‹DRATLAR.................................................................................... 25Karbonhidratlar›n S›n›fland›r›lmas› .............................................................. 25Monosakkaritler ............................................................................................. 26

Karbonhidrat Formüllerinin Yaz›l›fl fiekilleri.......................................... 27Oligosakkaritler ............................................................................................. 28Polisakkaritler ................................................................................................ 29

Polisakkaritlerin Baz› Özellikleri ............................................................ 31Üronik Asit veya Di¤er Üniteleri ‹çeren Polisakkarit Kompleksleri .... 31

L‹P‹TLER......................................................................................................... 33Lipitlerin Bitkilerdeki Yay›l›fl› ....................................................................... 34Lipitlerin Özellikleri....................................................................................... 34Lipitlerin S›n›fland›r›lmas› ............................................................................. 34Basit Lipitler................................................................................................... 35

Trigliseritler ............................................................................................ 36Mumlar ................................................................................................... 36

Kompleks Lipitler .......................................................................................... 37Lipitlere Uygulanan Tayinler ........................................................................ 37PROTE‹NLER.................................................................................................. 37Proteinlerin Yap› Tafllar› ............................................................................... 38Enzimler ......................................................................................................... 40Hidrolazlar ..................................................................................................... 40

‹ ç indek i ler iii

1. ÜN‹TE

2. ÜN‹TE

Oksidoredüktazlar ......................................................................................... 41NÜKLE‹K AS‹TLER ........................................................................................ 42Özet................................................................................................................ 43Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 45Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 46S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 46Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 47

Sekonder Metabolitler ............................................................ 48G‹R‹fi .............................................................................................................. 49GL‹KOZ‹TLER ................................................................................................ 49Oksijen Glikozitleri ....................................................................................... 50

Alkol Glikozitleri ..................................................................................... 51Fenol Glikozitleri..................................................................................... 51Steroit Glikozitleri ................................................................................... 57Gliko Alkaloitler ...................................................................................... 60

Kükürt Glikozitleri......................................................................................... 61Azot Glikozitleri............................................................................................. 61Karbon Glikozitleri........................................................................................ 61TANENLER ..................................................................................................... 61ALKALO‹TLER................................................................................................ 64‹ZOPRENO‹TLER ........................................................................................... 68Monoterpenler ............................................................................................... 68

‹ridoitler ................................................................................................... 68Seskiterpenler ............................................................................................... 68Uçucu Ya¤lar ................................................................................................. 69Diterpenoitler................................................................................................. 71Triterpenoitler................................................................................................ 71Tetraterpenoitler ............................................................................................ 71Politerpenoitler .............................................................................................. 72

Reçineler .................................................................................................. 72Özet................................................................................................................ 74Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 75Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 76S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 76Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 77

Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler........ 78G‹R‹fi .............................................................................................................. 79B‹TK‹SEL KAYNAKLARIN TANIMLANMASI ................................................ 79ORGANOLEPT‹K ANAL‹ZLER ...................................................................... 83Görünüfl ......................................................................................................... 83Renk ............................................................................................................... 84Büyüklük ....................................................................................................... 85Yüzey Özellikleri........................................................................................... 85K›r›lma Yüzeyi .............................................................................................. 85Koku............................................................................................................... 85Tat ................................................................................................................. 86M‹KROSKOB‹K YÖNTEMLER ...................................................................... 86Bitkisel Droglarda Gözlenen Diagnostik Özellikler .................................... 87

‹ ç indek i leriv

3. ÜN‹TE

4. ÜN‹TE

M‹KROfi‹M‹K YÖNTEMLER .......................................................................... 102Mikroekstraksiyon ......................................................................................... 102Mikrosüblimasyon ......................................................................................... 103Mikrodistilasyon ............................................................................................ 103Kromatografik Yöntemler ............................................................................. 104Özet................................................................................................................ 105Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 106Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 107S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 107Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 107

Bitkisel Maddelerin Teflhis Reaksiyonlar›.............................. 108G‹R‹fi .............................................................................................................. 109ÇÖZÜCÜ EKSTRAKS‹YONU......................................................................... 109ETER EKSTRES‹ ............................................................................................. 110Uçucu ve Sabit Ya¤lar›n Teflhisi................................................................... 111Alkaloitlerin Teflhisi....................................................................................... 111Flavon ve Antrasen Aglikonlar›n Teflhisi ..................................................... 112Kumarin Glikozitlerinin Teflhisi.................................................................... 113ALKOL EKSTRES‹ .......................................................................................... 113Tanenlerin Teflhis Reaksiyonlar›................................................................... 114‹ndirgen Bilefliklerin Teflhisi ......................................................................... 115Alkaloit Tuzlar›n›n Teflhisi ............................................................................ 116Antrasen Glikozitlerinin Teflhisi ................................................................... 116Antosiyan Glikozitlerinin Teflhisi.................................................................. 116Kumarin Glikozitlerinin Teflhisi.................................................................... 116Steroit Glikozitlerinin Teflhisi........................................................................ 117SU EKSTRES‹ ................................................................................................. 117Pektin, Müsilaj ve Zamklar›n Teflhisleri ....................................................... 118fiekerlerin Teflhisi .......................................................................................... 118Özet................................................................................................................ 120Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 121Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 122Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 122

Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler ........................ 124G‹R‹fi ............................................................................................................. 125UÇUCU YA⁄LAR........................................................................................... 125UÇUCU YA⁄ ELDE ETME YÖNTEMLER‹.................................................... 126B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ UÇUCU YA⁄LARIN TAY‹N‹ ........................... 126D‹ST‹LASYONLA B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ SUYUN TAY‹N‹ ................... 127UÇUCU YA⁄LAR ÜZER‹NDE YAPILACAK ANAL‹ZLER ............................ 128Uçucu Ya¤larda Yap›lmas› Gereken Fiziko-Kimyasal Analizler ............... 128Uçucu Ya¤lar›n Koku ve Tad›...................................................................... 129Uçucu Ya¤larda Su Aranmas› ....................................................................... 129Uçucu Ya¤larda Yabanc› Ester Aranmas› .................................................... 129Uçucu Ya¤ ‹çinde Sabit Ya¤ ve Reçine Aranmas› ...................................... 129Uçucu Ya¤larda Uçurma Art›¤›..................................................................... 129Uçucu Ya¤lar›n Alkoldeki Çözünürlükleri ................................................. 130Kurutmada Kay›p .......................................................................................... 130

‹ ç indek i ler v

5. ÜN‹TE

6. ÜN‹TE

Toplam Alkol Yüzdesi .................................................................................. 130Nane Ya¤›nda, Mentol Üzerinden Hesaplanm›fl Toplam Alkol Yüzdesi ... 131Uçucu Ya¤lardaki 1,8-Sineol’ün Miktar Tayini ............................................ 131Topla Fenol Miktar›....................................................................................... 132Toplam Aldehit Miktar› ................................................................................ 133Gül Ya¤›ndaki Stearopten Miktar› .............................................................. 133Uçucu Ya¤lardaki Bilefliklerin ‹nce Tabaka Kromatografisi‹le ‹ncelenmesi .............................................................................................. 134UÇUCU YA⁄LARIN ANAL‹Z‹NDE KULLANILAN ALETL‹ ANAL‹Z TEKN‹KLER‹ ...................................................................... 135Uçucu Ya¤lardaki Bilefliklerin Gaz Krotomatografisi ve GazKrotomatografisi ve Kütle Spektrofotometresi ‹le Belirlenmesi ................ 135Özet................................................................................................................ 138Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 139Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 140Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 140

Sabit Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler ......................... 142G‹R‹fi ............................................................................................................. 143B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ SAB‹T YA⁄LARIN M‹KTAR TAY‹N‹ ............... 143SAB‹T YA⁄LAR ÜZER‹NDE YAPILACAK ANAL‹ZLER .............................. 144Sabit Ya¤larda Yap›lmas› Gereken Fiziko-Kimyasal Analizler ................... 145Sabit Ya¤lar›n ‹nce Tabaka Kromatografisi ‹le Tan›nmas› ......................... 145Asitlek ‹ndisi ................................................................................................. 145Asitlek Derecesi ........................................................................................... 145Sabunlaflma ‹ndisi ........................................................................................ 146Ester ‹ndisi ..................................................................................................... 146‹yot ‹ndisi....................................................................................................... 147Peroksit ‹ndisi .............................................................................................. 147Hidroksil ‹ndisi .............................................................................................. 148Hekzabromür ‹ndisi ..................................................................................... 148Sabunlaflmayan Madde ................................................................................ 149Viskozite ....................................................................................................... 150‹nce Tabaka Kromatografisi ‹le Ya¤lardaki Yabanc› Ya¤lar....................... 150Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrofotometresi‹le Sabit Ya¤lar›n Bilefliminin Belirlenmesi ................................................ 151Özet ............................................................................................................... 152Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 153Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 154Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 154

Fiziko Kimyasal Yöntemler......................................................156F‹Z‹KO-K‹MYASAL ANAL‹ZLER .................................................................. 157BA⁄IL YO⁄UNLUK ...................................................................................... 157KIRILMA ‹ND‹S‹ ........................................................................................... 158OPT‹K ÇEV‹RME ........................................................................................... 164ER‹ME NOKTASI ........................................................................................... 168Kapiler Yöntem ............................................................................................. 168Aç›k Kapiler Yöntem..................................................................................... 168Ani Yöntem.................................................................................................... 169

‹ ç indek i lervi

7. ÜN‹TE

8. ÜN‹TE

DONMA NOKTASI ........................................................................................ 169EK 1................................................................................................................ 170Özet ............................................................................................................... 171Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 172Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 173Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 173Yararlan›lan ‹nternet Adresleri ..................................................................... 173

Kromatografik Yöntemler...................................................... 174KROMATOGRAF‹N‹N GENEL TANIMI ........................................................ 175KROMATOGRAF‹DE KULLANILAN AYRIM MEKAN‹ZMALARI ................ 175Adsorbsiyon .................................................................................................. 176Partisyon ........................................................................................................ 177‹yon de¤ifltirme (‹yon De¤iflimi) ................................................................. 178Jel geçirgenli¤i (Jel Filtrasyonu) .................................................................. 178KROMATOGRAF‹K METODLAR ................................................................. 178Sütun Kromatografisi (SK) ........................................................................... 179Yüksek Bas›nçl› S›v› Kromatografisi (YBSK) .............................................. 180Orta Bas›nçl› S›v› Kromatografisi (OBSK) .................................................. 181‹yon De¤iflimi Kromatografisi ..................................................................... 181Jel Kromatografisi .......................................................................................... 182Gaz Kromatografisi (GK) .............................................................................. 182Ka¤›t Kromatografisi (KK) ............................................................................ 184‹nce Tabaka Kromatografisi (‹TK) .............................................................. 186Kromatografik Yöntemlerin Bafll›ca Kullan›m Alanlar› .............................. 187Özet ............................................................................................................... 188Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 189Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 190S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 190Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 190

Spektroskopik Yöntemler....................................................... 192G‹R‹fi ............................................................................................................. 193SPEKTROSKOP‹ ........................................................................................... 193Spektroskopi Cihazlar› ................................................................................. 193Spektroskopik Yöntemler ............................................................................ 194ULTRAV‹YOLE - GÖRÜNÜR ALAN (UV-VIS) (MOR ÖTES‹) SPEKTROSKOP‹S‹ ........................................................................................ 194INFRARED (IR) (KIRMIZI ÖTES‹) SPEKTROSKOP‹S‹ ................................ 196NÜKLEER MANYET‹K REZONANS (NMR) SPEKTROSKOP‹S‹ ................. 198KÜTLE SPEKTROMETR‹S‹ ........................................................................... 199D‹⁄ER SPEKTROSKOP‹K YÖNTEMLER ..................................................... 201Atomik Spektroskopi ................................................................................... 201Emisyon Spektroskopisi ............................................................................... 202Elektron Spektroskopisi ............................................................................... 202Raman Spektroskopisi ................................................................................. 202

‹ ç indek i ler vii

9. ÜN‹TE

10. ÜN‹TE

Moleküler Floresans, Fosforesans, Kemilüminesans Spektroskopileri....... 203Özet ............................................................................................................... 204Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 205Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 206Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 206

Sözlük ................................................................................... 207

‹ ç indek i lerviii

Önsöz

T›bbi ve Aromatik Bitkiler, insanl›¤›n var oluflundan bu yana tedavi alan›nda

ve g›da olarak önem tafl›m›flt›r. Günümüzde de bu önem artarak devam etmekte-

dir. T›bbi kullan›m› olan bitkiler modern t›pta birçok ilac›n hammaddesi olarak

kullan›lmalar›n›n yan› s›ra fitoterapi, aromaterapi gibi tamamlay›c› tedavilerin de

ana unsurlar›n› oluflturmaktad›rlar. Aromatik bitkiler ayr›ca tüm dünya mutfaklar›-

n›n vazgeçilmez g›da katk›lar›d›r. ‹nsan beslenmesi ve sa¤l›¤› ile do¤rudan iliflkili

olan bu bitkilerin beklenen fizyolojik etkileri göstermesi, istenen tat, koku ve ren-

gi vermesi ancak kaliteleri ile mümkündür. Bir bitkisel hammaddenin kalitesini

belirleyebilmek için tafl›d›¤› bileflikleri ve onlar› belirlememize yard›mc› olan tüm

yöntemleri iyi bilmemiz gerekmektedir. Bu kitapta yer alan üniteler fotosentezden

bafllayarak bitkilerdeki biyosentezi ve oluflan primer ve sekonder metabolitleri

kimyasal yap›lar›na göre s›n›fland›rarak aç›klamaktad›r. Bir bitkisel hammaddenin

kontrolünde kullan›lacak olan organoleptik, makroskopik ve mikroskopik yön-

temler aç›kland›ktan sonra etkili bilefliklerin tan›nmas›nda ve kalite kontrollerinde

kullan›labilecek fizikokimyasal, kromatografik ve spektroskopik yöntemler aç›k-

lanmaktad›r.

Ünitelerde aç›klanan bilgiler; S›ra Sizde, Yana Ç›kma, Dikkat, Kendimizi S›na-

yal›m gibi ikon ve bafll›klarla pekifltirilerek ö¤renim sürecinize en iyi flekilde katk›da

bulunmas› hedeflenmifltir. Günümüz teknolojileri, özellikle internet kaynaklar› bil-

giye eriflimi kolaylaflm›flt›r. Ancak kolay ulafl›lan bu bilgi yo¤unlu¤unda do¤ru ve

güvenilir bilgiyi ay›rt edebilmek daha da önem kazanm›flt›r. Kitab›m›z konunun

uzman› tecrübeli yazarlar›m›z taraf›ndan haz›rlanm›fl ve kaynaklar belirtilmifltir.

Kitab›n yaz›lmas› ve bas›ma haz›rlanmas› sürecinde; yazarlar ve flahs›m ad›na

Anadolu Üniversitesi Eczac›l›k Fakültesi Farmakognozi Anabilim Dal›n›n tüm ders

notu, yay›n, kütüphane ve teknik olanaklar›n›n kullan›lmas›na izin veren Anabi-

lim Dal› Baflkan› Prof. Dr. K. Hüsnü Can Bafler’e teflekkür ederim. Program›n sür-

dürülebilmesi için sa¤lad›klar› ortam ve verdikleri destek için Anadolu Üniversite-

si Rektörü Prof. Dr. Davut Ayd›n ve Aç›kö¤retim Fakültesi Dekan› Prof. Dr. Ayd›n

Ziya Özgür baflta olmak üzere, de¤erli ünite yazarlar›ma, Anabilim Dal›m›z Ö¤re-

tim Elemanlar› Uzman Fatih Göger, Arafl, Grv. H.Tuba K›yan ve Arafl.Grv. Hale

Gamze Duymufl’a, Program Koordinatörü Prof. Dr. Yavuz K›l›ç ve yard›mc›lar›na,

Ö¤retim Tasar›mc›s› Doç. Dr. Murat Ataizi’ne ve Görkem Ifl›k’a, dizgi ve grafik ta-

sar›m ekiplerine ve katk› sa¤layan herkese teflekkür eder, siz sevgili ö¤rencilere

baflar›lar dilerim.

Editör

Doç.Dr.Mine Kürkçüo¤lu

Önsöz ix

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Biyosentez reaksiyonlar›n› bitki hücresi seviyesinde de¤erlendirebilecek,Biyosentez sonucu oluflan primer ve sekonder metabolitleri iliflkilendirebile-cek,Bitkilerde do¤al maddelerin biyosentez yollar›n› ve mekanizmalar›n› karfl›-laflt›rabilecek,Do¤al maddelerin karmafl›k biyosentezlerini aç›klayabilecek, Biyosentez reaksiyonlar›n› mikro seviyeden, makro, çevresel ve ekolojik dü-zeylerde yorumlayabileceksiniz.

‹çerik Haritas›

• Metabolizma• Biyosentez • Do¤al Kimyasal Yap› Tafllar›• Primer Metabolit

• Sekonder Metabolit• Enzim• Biyosentez Yollar› • Fotosentez

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

NN

N

NN

Bitki Kimyas› veAnaliz Yöntemleri

Bitkilerde Biyosentez

• G‹R‹fi VE TANIMLAR• PR‹MER VE SEKONDER

METABOL‹TLER• F‹TOK‹MYA VE B‹YOSENTEZ• B‹YOSENTEZ

REAKS‹YONLARINDA ENZ‹MAT‹KFAAL‹YETLER

• B‹TK‹LERDE GERÇEKLEfiENÖNEML‹ B‹YOSENTEZLER VEYOLLARI

1B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹

G‹R‹fi VE TANIMLARBiyosentez (Yunanca’da biosynthesis, bios: hayat; ve synthesis: birlefltirme, terkipkelimelerinden oluflmaktad›r), canl› organizmalardaki metabolizman›n bir parça-s› olarak enerji döngüsü (çevirimi) ile birlikte çeflitli biyokimyasal süreçleri içerir.K›saca basit kimyasal maddelerden daha karmafl›k ürünlerin sentezlenmesi fleklin-de tan›mlanabilir. Baflka bir ifade ile, hücrede in vivo olarak organik moleküllerinoluflumunu sa¤layan süreçlerdir. Biyosentez basamaklar› pek çok deneysel veri ileaç›klanm›flt›r. Deneysel veriler yerine daha çok hipotezlere dayanan bilgilerdensöz ediliyorsa biyogenez’den (Yunanca -bios: hayat; genesis: oluflum, var olmak)bahsedilmektedir.

Bitkilerde Biyosentez

Metabolizma: Yunanca’dametabolismos: de¤iflim veyay›kmak, reaksiyonlar›ngerçekleflti¤i aflama veyaad›mlara ise “metabolikyollar” denir.

fiekil 1.1

Primer ve sekondermetabolizmayollar›. (Hänsel veSticher, 2007)

Tüm canl›lar yaflamak, geliflmek ayr›ca ço¤almak için çok say›da organik mad-denin özel enzimler taraf›ndan katalizlenen sentezini, dönüflümünü ve y›k›m›n›belli zamanlarda, özel hücre veya dokularda verimli bir flekilde sa¤lamak zorunda-d›r. Bu (biyo)kimyasal faaliyetlerin tümüne k›saca metabolizma denir. fiekil 1.1’dehücresel düzeyde farkl› organizmalarda gerçekleflen metabolik faaliyetler oluflanprimer ve sekonder maddeler ile ba¤lant›l› olarak özetlenmifltir.

Protein ve amino asitlerden hareketle hangi primer ve sekonder metabolitler oluflur?(bkz. fiekil 1.1 ve 1.3)

Hücre, bir organizman›n en küçük yap›sal ve ifllevsel birimidir. Baflka bir ifadeile canl›n›n, canl›l›k özelli¤ini gösterdi¤i en küçük yap›d›r. Bitkilerde biyosentezaflamalar›n›n gerçekleflti¤i bitki hücresi ve önemli organeller fiekil 1.2’de flematikolarak gösterilmifltir. Bir ökaryotik hücre olan bitki hücresi bafll›ca üç ana k›s›mdanoluflur: D›fltan içeriye do¤ru hücre çeperi, sitoplazma ve genetik materyalin bulun-du¤u çekirdek. Sitoplazmada ise endoplazmik retikulum, golgi ayg›t›, ribozomlar,peroksizomlar, mitokondriler, kloroplastlar, vakuoller bulunur. Golgi ile tonoplast-ta fenolik bileflikler ve glikozitler bulunabilirken, idioplastta ya¤ ve tanenler depo-lan›r. Vakuoller genel depo alan› olup iyonik maddeleri içinde bar›nd›rabilir. Baz›bitkilerde süt borular› gibi özelleflmifl dokular da görülür.

Bitkilerde ve di¤er tüm canl›larda; madde al›fl-verifli ve dönüflümü, biyokimyasalreaksiyonlarla moleküler ve hücresel düzeyden itibaren karmafl›k bir reaksiyon a¤›teflkil ederek gerçekleflir (bkz. fiekil 1.3 ve fiekil 1.4). Metabolizma veya metabolikfaaliyetler anabolizma, interkonversiyon ve katabolizmadan oluflur (bkz. sözlük).Temel yap› tafl› olarak ifllev gösteren basit moleküller primer metabolizma, buradanhareketle oluflan moleküller ise sekonder metabolizma faaliyetlerini gerçeklefltirir.Zaman zaman primer ve sekonder maddeler aras› geçifl ürünleri (ara metabolit-ler/ara ürünler) oluflur. Bu maddeler tekrar birbirine dönüflür. Bundan dolay› bir pri-mer metabolit ile ürünlerini birbirinden ay›rmak zordur, baz› durumlarda bu ürün-leri sekonder metabolit olarak s›n›fland›rmak da mümkün olmayabilir. Örne¤in, fi-tosteroller primer metabolizma sonucunda oluflan metabolitler iken kimyasal yap›olarak çok benzerlik gösteren steroidal saponinler sekonder metabolizma ürünüdür.

4 Bitk i K imyas› ve Anal iz Yöntemler i

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE SIRA S ‹ZDE

AMAÇLARIMIZAMAÇLARIMIZ N NK ‹ T A P

T E L E V ‹ Z Y O N

K ‹ T A P


‹ N T E R N E T ‹ N T E R N E T

1

fiekil 1.2

Bitki hücresi veorganelleri.

Primer metabolitler organizma için “olmazsa olmaz” nitelikteki maddelerdir. Biyo-sentez yollar›n›n ve metabolitlerinin karmafl›kl›¤› ve kompleks do¤as› afyon bitkisin-deki (Papaver somniferum L.) fitokimyasal çal›flmada primer ve sekonder metabo-litlerle ilgili dönüflümler fiekil 1.3’deki örnek ile gösterilebilir.

PR‹MER VE SEKONDER METABOL‹TLERCanl›lar yaflamlar›n› sürdürebilmek için hücre düzeyinden itibaren, baflta kendi do-ku ve sistemlerini oluflturmak için enerjiye ve basit organik yap› tafllar›na ihtiyaçduyarlar. K›saca bu faaliyetler anabolizma ve katabolizmadan oluflmaktad›r (bkz.fiekil 1.4) fiekil 1.5’de ise baz› örnekleri verilen ve genelde tüm canl›larda benzerolan, biyosentetik reaksiyonlar zinciri sonucu (= metabolik yollarda) kimyasal dö-nüflümlere u¤rayan yard›mc› ve ifllevsel basit kimyasal yap› tafllar› oluflur. Hücreiçinde temel enerji kayna¤› ATP’dir. Prokaryotik mikroorganizmalar, bitki, hayvanve insan gibi canl›larda ortak “primer (birincil) metabolit” olarak tan›mlanan vecanl›l›k için gerekli olan yap› tafllar› nükleik asitler, proteinler, ya¤lar ve karbon-hidratlard›r. ‹lgili örnekler için fiekil 1.6.a ve b’ye bak›n›z.

Canl›l›k faaliyetleri ile do¤rudan ilgisi olmayan ve primer metabolizma sonucusadece belirli organizma, cins (tür) veya dokularda sekonder metabolizma sonucuüretilen di¤er maddeler ise “sekonder (ikincil) metabolit” olarak tan›mlanmaktad›r(örnekler için bkz. fiekil 1.7). Bitkisel hücredeki metabolik faaliyetleri çok verimliçal›flan sentez fabrikas›na benzetilebilir (bkz. fiekil 1.8).

51. Ünite - Bi tk i lerde Biyosentez

fiekil 1.3

Papaversomniferum L. bitkihücrelerindegerçekleflen primerve sekondermetabolikfaaliyetler. Kaynak:http:ukpmc.ac.uk/articles/PMC2257952?figure=f6/)

ATP (=adenozin tri fosfat)Hücre içinde bulunannükleotit olup, adenin,ribofuranoz ve fosfattan (- ) oluflan ve kimyas›gere¤i yüksek enerjiye sahipbir koenzimdir.

PO43−

ATP tüm canl›larda kimyasal enerjinin önemli depolama fleklidir. Fotosentezde-ki Hill Reaksiyonu sonucu ortaya ç›kan serbest oksijen (-O–) ve hidrojen (-H+) iyo-nu tafl›y›c›s›d›r. Ayr›ca hücre solunumunda rol oynar. Özellikle son iki fosfat gru-bu aras›ndaki ba¤da çok yüksek miktarda enerji tafl›yan ATP, fosfat gruplar› ara-s›ndaki ba¤lar›n k›r›lmas›yla bu enerjiyi aç›¤a ç›kararak ADP (adenozin di fosfat)ve daha sonra da AMP (adenozin mono fosfat) molekülüne dönüflür.


fiekil 1.4

Hücredemetabolizma -biyosentez.


fiekil 1.5

Primermetabolitlereörnekler.

fiekil 1.6.a

Önemlibiyokimyasal yap›tafllar›na örnekler.

Terpenlerin sentezinde mevalonik asit ve Deoksiksiluloz yollar›n› karfl›laflt›r›n›z.

Primer metabolitlerin önemli özellikleri;• Genetik kod tüm canl›lar için benzerlik gösterir, ayn› flekilde primer meta-

bolitlerin farkl› diziliminden oluflur,• Tüm hücreler enerji depolamak ve tafl›mak üzere fosfatlar›, özellikle de ATP

moleküllerini kullan›r,• Metabolik reaksiyonlar enzimler gibi özel proteinlerle gerçeklefltirilir,• Tüm canl›lar için hayati öneme sahip tiamin, nikotinik asit amid, pantotenik

asit gibi küçük moleküller primer metabolitler aras›nda yer al›r,• Primer metabolitler genelde mutasyon ve evrimlerden etkilenmemifltir.

Sekonder metabolitlerin genel özellikleri;• Sadece belirli bir cins/türe özel olabilir, dolay›s›yla cins/türün biyokimyasal

çeflitlili¤i s›n›rl›d›r,• Moleküllerin yap›sal türevleri ve stereokimyasal varyasyonlar› ise çok say›-

dad›r,• Biyosentez esnas›nda belirli bir zaman ve miktarda oluflur,• Sentezlendikleri yerden farkl› özelleflmifl organ, doku veya sistemlerde de-

polan›r (örn.: lipofilik maddeler ve uçucu ya¤lar salg› ceplerinde bulunabi-lir) - gerekti¤i takdirde ya sentezlerde kullan›l›r ya da enerji gereksimini kar-fl›lar,

• mutasyon sayesinde metabolit oluflabilir (kimyasal varyasyon). fiekil 1.7’deve 1.9’da sekonder metabolitlere örnekler verilmifltir.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



2

fiekil 1.6.b

Yap› tafllar›n›nbiyosentezdeki rolü.

Glikoliz nedir? Önemini araflt›r›n›z.

Bitki ve hayvan hücresi aras›ndaki farkl›l›klar› hat›rlay›n›z.


fiekil 1.7

Sekondermetabolitlereörnekler.

fiekil 1.8

Biyosentezfabrikas› olarak“bitki hücresi”.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



3

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T

4

F‹TOK‹MYA VE B‹YOSENTEZBitkisel kökenli do¤al maddelerden olan sekonder metabolitler do¤adaki ifllev veözelliklerinden dolay› araflt›rmalarda önemli bir yer tutar. Sekonder metabolitlerinözel izlenme yöntemleri (iflaretleme, teflhis ve tayin vb.) ile bitkideki do¤al sentezyollar›, bu yollar› etkileyen parametreler, oluflan metabolitler vb. veriler do¤a veyaflam bilimi uygulamalar›na önemli katk›s› vard›r. Örne¤in, biyolojik aktiveye sa-hip sekonder metabolitlerin yap›s› enzim inhibisyonu ile de¤ifltirilebilir. Organiz-maya farkl› substratlar›n verilmesiyle do¤al olarak sentezlenemeyen yeni sekondermetabolitlerin üretimi sa¤lanabilir ya da genetik müdahaleler ile biyosentez yolla-r› de¤ifltirilebilir. Böylece metabolitlerin ifllev ve özellikleri ile ilgili bilgiler eldeedilebilir. Ayr›ca kemotaksonomik (=organizmalar›n kimyasal bilefliklerine göre s›-n›fland›r›lmas›) çal›flmalarda biyosentez yollar› ve karakteristik sekonder metabo-litler önem tafl›maktad›r.

Bitkilerde biyosentezi etkileyen faktörler:• Bitkinin fizyolojik özellikleri (geneti¤i, yafl›, çiçeklenme dönemi vb.),• Bitkinin ekolojik ve çevresel özellikleri (yetiflti¤i co¤rafya, toprak, iklim, su

ve nem, günefl, s›cakl›k vb.),• Bitkide stres, enfeksiyon, radyasyon, kimyasal etkileflim vb. d›fl etkenler,

fleklinde s›ralanabilir.Günümüzde 1.000 civar›nda primer metabolit (primer metabolitler ile ilgili da-

ha detayl› bilgi için 2. Ünite’ye bak›n›z) tan›mlanm›fl olmas›na ra¤men, kimyasalyap› zenginli¤ine ve çeflitlili¤ine sahip sekonder metabolit say›s› 215.000’i aflm›flolup, her gün yeni do¤al maddeler keflfedilmektedir. fiekil 1.9’da, genel olarak bit-ki hücresinde biyosentez reaksiyonlar› sonucu elde edilen sekonder metabolitmadde gruplar› flematik olarak göstermektedir (Sekonder metabolitler ile ilgili da-ha detayl› bilgi için 3. Ünite’ye bak›n›z). Gerçeklefltirilen biyosentez çal›flmalar› so-nucu yeni do¤al maddelerle birlikte yeni metabolik yollar bulunmaktad›r. Örne-¤in, terpen sentezinde özellikle baz› mikroorganizmalarda gerçekleflen yeni keflfe-dilmifl deoksi ksiluloz (DOX/ di¤er ad›yla: MEP= metil eritritol fosfat) yolu, tümcanl›larda gerçekleflen mevalonik asit/ mevalonata (MVA) alternatif bir biyosentezyolu olarak ortaya konmufltur.

Sekonder metabolitlerin do¤adaki ifllevleri, biyokimyasal çal›flmalar yan›ndamoleküler, ekolojik ve sistematik araflt›rmalar ile birlikte de¤erlendirilmektedir.Örnek olarak çeflitli türlerde üretilen sekonder metabolit gruplar›ndan terpen, al-kaloit, flavonoi, saponin, lektin, peptit vb. do¤al maddelerin ilgili canl›larda depove tafl›ma maddesi, savunma, iletiflim, üreme/ço¤alma gibi özellikler ve fonksi-yonlar gösterdi¤i bildirilmifltir. Sekonder metabolitler koku, tat, renk vb. özellikle-ri ile dikkat çekmektedirler.

Savunma için örnek! Fitoaleksin: Yunancada phyton: bitki; alexein: koruyucu kelimeleri-nin birlefliminden ç›kan ve organizman›n çevresel bir stres sonras›nda (Örn. Mikrobiyalenfeksiyon) salg›lad›¤› savunma fitokimyasallar› olarak sekonder metabolitler aras›ndayer almaktad›r. Bitkilerde bu tip maddeler terpen, alkaloit, glikosteroit gibi çok çeflitli ya-p›larda olabilirler; resveratrol (Vitis vinifera L., üzüm), kapsidiol (Capsicum annuumL., ac› biberde), allisin ve aliksin (Allium sativum L., sar›msak) vb.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



Bitkiler normal ve do¤al koflullar alt›nda sekonder metabolitleri farkl› miktarlar-da sentezlemektedir. Gerçekleflen biyosentezlere in vivo veya in vitro koflullar al-t›nda farkl›l›klar oluflturarak müdahale edilebilir. Farkl› sekonder metabolitler üret-mek üzere afla¤›daki yöntemler kullan›larak metabolik yollar de¤ifltirilebilir:

1. Enzim inhibisyonu: Fitosterol sentezinde spesifik bir enzim inbitörü ilavesiskualen türevi maddelerin sentezini sa¤lar.

2. Prekürsör (substrat) maddenin de¤ifltirilmesi: Penisilin üretiminde prekürsörmadde (subsrat) olarak fenil asetik asit ilavesinde benzil penisilin (PenisilinG) üretilir, fenoksi asetik asit ilave edilirse fenoksi metil penisilin (PenisilinV) elde edilir.

3. ‹n vitro mikrobiyal transformasyon çal›flmalar›yla biyolojik yollarla benzermetabolitlerin üretimi sa¤lanabilir. Ayn› flekilde biyokatalizörler kullanarakda metabolit sentezi gerçeklefltirilebilir.

4. Genetik müdahale: Gen mutasyonu veya hedeflenen genin de¤iflitirilmesisuretiyle gerçeklefltirilir.

Metabolitlerin izlenmesi için stabil radyoaktif 14C, 13C, 3H, 2H, 15N, 18O, ve 32Svb. izotoplardan yararlan›lmaktad›r. Genelde β-Ifl›n› yayan bu izotoplar ›fl›n›m›nölçülmesi için β-say›c› (β-counter/Scintillation Counter) cihazlar› kullan›l›r. Ayr›cagaz-s›v› kromatografisi ve gaz-kromatografisi (GC) - kütle spektroskopisi (GC-MS),nükleer magnetik rezonans spektroskopisi (NMR) vb. tekniklerden yararlan›larakkalitatif ve kantitatif çal›flmalar yap›labilmektedir.


fiekil 1.9

Önemli bitkiselsekonder metabolits›n›flar› vebiyojenikkaynaklar›.

B‹YOSENTEZ REAKS‹YONLARINDA ENZ‹MAT‹K FAAL‹YETLERBiyosentezlerde biyokimyasal reaksiyonlar hücresel ve hücre d›fl›nda özelleflmiflenzim veya enzim sistemleriyle gerçekleflmektedir. Baz› reaksiyonlar substrataba¤l› olarak çok spesifik bir enzim ile sekonder metabolitlerin üretiminde kullan›-labilmektedir. Enzimler protein yap›s›nda kompleks biyokatalizörler olup reaksi-yonlar›n gerçekleflmesini ve/veya h›zlanmas›n› sa¤lamaktad›r. Fitokimyasal çal›fl-malar aç›s›ndan, biyosentez reaksiyonlar›n›n çeflitli flartlardan etkilenebildi¤i bilin-mektedir. Bunun sonucunda özellikle sekonder metabolit miktarlar›nda günlük vemevsimsel de¤iflimler gözlenir. Enzimatik faaliyetleri kontrol alt›nda tutabilmek bi-yosentez çal›flmalar›n›n yorumlanmas› aç›s›ndan önem tafl›maktad›r. Ayn› flekildebitkilerde yap›lan biyosentezlere ba¤l› enzim çal›flmalar› da enzim fonksiyonlar› vearaflt›rmalar› aç›s›ndan önemlidir.

Bafll›ca alt› temel s›n›fta toplan›rlar ve uluslararas› enzim s›n›fland›r›lmas›na(Enzyme classification = EC) ve isimlendirilmesine göre:

EC1. Oksidoredüktazlar,EC2. Transferazlar,EC3. Hidrolazlar,EC4. Liyazlar,EC5. ‹zomerazlar,EC6. Ligazlar,olarak ve alt s›n›flar›yla birlikte yay›nlan›rlar.

Örnek: EC1.1.3.22. Ksantin oksidaz (EC1. Oksidoredüktaz, alts›n›flar ise EC1.1.CH-OH donörü enzim s›n›f›n› temsil ederken, EC1.1.3. O-akseptörlerini belirtir...)

Yaklafl›k 2.000 farkl› enzim tan›mlanm›fl olup hem substrat hem de reaksiyonayr›ca özgüllükleri dikkate al›narak s›n›fland›r›l›rlar.

Enzimler ile ilgili daha ayr›nt›l› bilgileri AÖF-EHSM (ünite 04-09) kaynaklar›ndan teminedebilirsiniz.

Bu ünite kapsam›nda ise birçok enzimin faaliyet gösterdi¤i fotosentezden hare-ketle bitkilerdeki önemli biyosentez yollar› k›saca anlat›lacakt›r.

EC3 hangi grup enzimleri içerir, ne tür biyokimyasal reaksiyonlar› katalizlerler?

B‹TK‹LERDE GERÇEKLEfiEN ÖNEML‹ B‹YOSENTEZLER VE YOLLARI

Hayat›n Kayna¤›: FotosentezCanl›lar için evrimsel geliflim aç›s›ndan ilk ve birincil enerji kayna¤› günefl ener-jisidir (ve “hν” ile ifade edilir). Bitkilerin yeflil renkte olmas›ndan sorumlu özel-leflmifl organeller (kloroplastlar) içinde klorofil tafl›yan hücreler, günefl enerjisinikullanarak fotosentez reaksiyonlar›n› gerçeklefltirir. Bu reaksiyonlar karbon diok-sit (CO2) gaz›n›n karbonunu (-C), suyun (H2O) protonu (H+) ile indirgeyip, kar-bonhidratlar› oluflturur. Daha sonra buradan hareketle primer ve sekonder meta-bolitler sentezlenir. Fotosentez “hayat›n en önemli çevrimi’dir”. Canl›lardaki di-


Ö R N E K

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P


5

¤er metabolik dönüflüm ve yollar bu reaksiyonlar ile do¤rudan veya dolay› ola-rak ilgilidir.

Fotosentez s›ras›yla ›fl›k ve ›fl›ks›z reaksiyonlar olmak üzere iki ana k›s›mda ger-çekleflir. Ifl›k reaksiyonlar›nda ›fl›k enerjisi gerekirken di¤er bölümdeki reaksiyon-lar için gerekli de¤ildir. Ancak ›fl›ks›z reaksiyonlarda ›fl›k reaksiyon ürünleri kulla-n›ld›¤› için reaksiyonlar birbirine ba¤l›d›r. Biri gerçekleflmeden di¤eri gerçeklefle-mez. Ayr›ca klorofil tafl›mayan organizmalarda ve bakterilerde hidrojen kayna¤›olarak H2O kullan›lmad›¤› için ürün olarak O2 aç›¤a ç›kmaz. Bu durumda ise fo-tosentez yerine kemosentez gerçekleflir.

Fotosentez, kloroplastlarda ›fl›¤›n katalizörlü¤ünde çeflitli aflamalarda gerçekle-flir. fiematik olarak fiekil 1.10’da gösterilen reaksiyonlar k›saca;

1) Foto-sistem II (FSII - Ifl›k) reaksiyonlar›: Günefl ›fl›¤› enerjisinin klorofil tara-f›nca absorpsiyonu ve elektronlar›n bu arada daha yüksek bir enerji seviyesine ak-tar›lmas› gerçekleflir. Gerekti¤inde de elektronlar redoks katalizör sistemi üzerin-den, klorofile geri dönebilir. Bu arada da kazan›lan enerji ADP fosforilizasyonuiçin kullan›l›r:

ADP+ fosfor (P) + hν → ATP (siklik fosforilizasyon)2) H2O fotoliz reaksiyonu: Hill reaksiyonu olarak bilinen suyun ayr›flmas› H2O + NADP + ADP + fosfor (P) + hν → NADPH2 + H + ATP + 1/2 O2fleklinde ifade edilir.Bir koenzim olan dinükleotid olarak adland›r›lan nikotinamid adenindinükleo-

tid (NAD) ve nikotinamid adenindinükleotidfosfat (NADP) fiekil 1.11’de görüldü-¤ü üzere iki temel ünite tafl›rlar. Bu moleküller fotosentezde oksidoredüksiyon re-aksiyonlar›nda rol oynarlar.

Fotosistem I ve II (FSI-II - Ifl›k reaksiyonlar›) reaksiyonlar›nda kazan›lanNADPH2 ve ATP, karanl›k reaksiyonda CO2 indirgenmesi ve karbonhidrat üreti-mi için kullan›l›r.


fiekil 1.10

Bitki yapra¤›ndafotosentez -kloroplast içindegerçekleflenreaksiyonlar.

3) Karanl›k reaksiyon (Calvin Döngüsü- CO2 asimilasyonu): Ribofosfatan al›nanCO2 ile oluflan C6-yap›s›, ATP ile fosforilizasyona u¤rayan iki adet C3-yap›s›na (fos-fogliserinik asit) parçalan›r. Oluflan 1,3-difosfogliserinik asit NADPH2’den hidrojenal›r ve H2O’ya parçalay›p trioz-3-fosfat› oluflturur, daha oluflan molekülden iki ta-nesi ise sonuçta glikozu olflturur (C6). Biyosentez (metabolizma) aflamalar› fiekil1.12’de gösterilmifltir.

Genel fotosentez denklemi flöyledir:

n CO2 + 2n H2O + Ifl›k enerjisi → (CH2O)n + n O2

Ancak heksoz flekerleri ve niflasta ana ürünler oldu¤undan, genelde afla¤›dakispesifik denklem fotosentezi ifade etmek için kullan›l›r:

6 CO2 + 12 H2O + Ifl›k enerjisi → C6H12O6 + 6 O2

Burada karbon, CO2’den ve hidrojen ise, H2O’dan gelmektedir. Yukar›dakidenklemde görüldü¤ü üzere basit karbonhidratlar›n yap›s›na kat›lan O2’nin sudanm›, yoksa karbondioksitten mi, geldi¤i sorusu akla gelir. Yap›lan radyoaktif olarakiflaretlenmifl 18O ile fotosentez sonucu aç›¤a ç›kan O2’nin H2O’dan gelmifl oldu¤ugösterilmifltir. Karbonhidratlar›n yap›s›na kat›lan oksijen ise, karbondioksit kay-nakl›d›r.

Bitkiler enerji kayna¤› olarak öncelikle glikozu depolar ve fotosentez yapamad›-¤› durumlarda bu depo glikozu kullan›r. Glikoz ayr›ca biyosentetik olarak türevlen-dirilir, nisasta vb. polisakkaritlere dönüfltürülerek fotosentez ile sa¤lanan enerjininbüyük bir k›sm› yine enerji kayna¤› olarak karbonhidrat fleklinde depolan›r. Gerek-ti¤inde, glikoz moleküllerini bir arada tutan ba¤lar k›r›l›r ve enerji aç›¤a ç›kar. ‹n-sanlar ve hayvanlar bitkilerden farkl› olarak glikoz yerine enerji kayna¤› olarak, yi-ne bir karbonhidrat olan yap›s›nda su içeren glikojen molekülünü depolar.


fiekil 1.11

Tüm canl›hücrelerindebulunan koenzimNAD ve NADP.

Glikojen: Polisakkarityap›s›nda olan, birbirinepolimerik olarak (A) ba¤l›(α1-4) glikoz ünitelerindenoluflan, bazen oldukça fazladallanma gösterebilenmakromoleküldür (B).Enzimatik olarak çok h›zl› birflekilde glikozdan hareketlesentezlenip yine glikozaparçalananabilir. Bitkilerd›fl›nda, insan vehayvanlar›n da aras›ndabulundu¤u bir çok canl›daenerji deposu olarak ifllevgörür.

Ifl›k reaksiyonlar›ndan sonraki karanl›k reaksiyonlar› serisinde NADPH, CO2’ninkarbonhitratlara kadar indirgenmesi için kullan›lmaktad›r.

Fotosentez özelliklerine ba¤l› olarak, karasal bitkiler C3, C4, C3-C4 geçifl (inter-mediate) ve Crassulaceae Asit Metabolizmas› (CAM) bitkileri olarak s›n›fland›r›la-bilmesi aç›s›ndan da taksonomide ayr› bir öneme sahiptir.


fiekil 1.12

Fotosentezdekarbon yolu.(Calvin Döngüsü)

Karbonhidrat Y›k›l›m›Karbonhidratlar bitkilerde ço¤unlukla niflasta, hayvanlarda ise glikojen fleklindeenerji kayna¤› olarak depolan›r ve ihtiyaç duyuldu¤unda kullan›l›r. Pirüvat koen-zim A’ n›n eklenmesiyle asetil koenzim A (asetil-CoA) oluflur ve trikarboksilik asitdöngüsüne (TCA) kat›l›r (fiekil 1.13). Trikarboksilik asit döngüsü ayn› zamandaKrebs veya Sitrik asit döngüsü olarak bilinmektedir. Bu çevrimler sonucunda ener-ji bak›m›ndan zengin karbonhidratlar karbondioksit ve suya kadar oksitlenip par-çalan›rlar. Reaksiyonlar s›ras›nda, sudan kazan›lan hidrojen atomlar› koenzimlerletafl›n›r, aç›¤a ç›kan enerji ise ADP ve inorganik fosfat’tan ATP oluflturur. Mitokon-dride gerçekleflen TCA döngüsü karbonhidrat, ya¤ asitleri ve aminoasitlerin oksi-datif metabolizmalar›n›n son yoludur. Bu maddelerin karbon iskeletleri TCA dön-güsünde CO2 ve H2O’ya çevrilir. Sonuç olarak; iki karbon döngüye asetil koenzimA olarak girer ve CO2 olarak ç›kar. TCA döngüsü ayr›ca birkaç önemli sentez tep-kimesinde de yer al›r. Baz› aminositlerin karbon iskeletlerinden glikoz oluflumun-da rol oynar ayn› zamanda baz› aminoasitlerin sentezi için gerekli yap› tafllar›n›sa¤lar.

Glikoz metabolizmas›nda moleküldeki enerjinin aç›¤a ç›kmas› farkl› canl› do-kular›nda farkl› flekillerde gerçekleflir. Ço¤unlukla memelilerde ve mikroorganiz-malarda glikoz anaerobik glikoliz ile laktata dönüflmesi esnas›nda 2 ATP aç›¤a ç›-karken, aerobik koflullarda 38 ATP üretilir.

Sitrik asit döngüsü di¤er metabolik faaliyetlerin de merkezinde yer almas› aç›-s›ndan önem tafl›r. Hem anabolik hem de katabolik faaliyetleri gerçeklefltirmesin-den dolay› ayn› zamanda amfibolik olma özelli¤ine sahiptir. Di¤er metabolik yol-larda CO2 ve H2O’ya kadar oksitlenebilen pirüvat, asetil koenzim A gibi sitrik asitdöngüsü ara ürünlerini / metabolitlerini oluflturur ve ATP üretimi için kullan›r. Pi-rüvat, glikozu substrat olarak kullanan biyosentez yollar›n›n yan›nda, porfirin veamino asit biyosentezlerinde de rol oynar. Önemli fonksiyonlar›ndan biri de sitop-lazmada ya¤ asitlerinin biyosentezi için gerekli olan asetil koenzim A molekülününsa¤lanmas›d›r.


fiekil 1.13

Trikarboksilik asit(TCA) döngüsü.

Ya¤ ve Ya¤ Asitleri - Biyosentezleri ve Y›k›mlar›Ya¤lar, genelde tohumlarda (testa), bazen de zeytin (Olea europea L.) veya avoka-do (Persea americana Mill.) gibi örneklerde oldu¤u gibi meyvede depo maddesiolarak bulunur. Kimyasal olarak ya¤lar, uzun zincirli doymufl veya doymam›fl tria-çil gliseritlerden oluflmaktad›r. Gliserolün ya¤ asiti esterleri “gliserolipitler” olarakadland›r›l›r. Triaçil gliseroller (trigliseritler) 3 ya¤ asiti ile esterleflmifl gliserol mole-külünden ibarettir. Havyansal hücrelerde sitoplazmada oluflan trigliseroller enerjikayna¤› olarak kullan›l›rken, bitkisel hücrelerde ise karbon kayna¤› olarak depoedilmektedir. Bitki hücelerinde ve ökaryotlarda daha çok mitokondri ayr›ca klo-roplastlarda gerçekleflir ve asetil koenzim A’dan hareketle C2’luk üniteler ile yaniaçilleme suretiyle ya¤ zincirini uzat›r. fiekil 1.14’de gösterildi¤i üzere sentezlenenya¤lar ve ya¤ asitleri β-oksidasyon yoluyla y›k›ma u¤rarlar. Burada iki dehidroje-nasyon, bir hidrasyon ve bir de tiyoliz ile iki karbon ünitelik asetil koenzim A üre-tilir. Ya¤lar ayr›ca TCA döngüsüne dahil olup y›k›mlar› esnas›nda oldukça fazlaenerji aç›¤a ç›kard›klar› için önemli enerji kayna¤› olarak da ifllevsellik gösterirler.

Doymufl ya¤ asitlerinde reaksiyonlar›n tersinir olmad›¤› ortaya konulduktansonra, ya¤ zincirlerinin uzamas› mikrozomal bir flekilde gerçekleflti¤i ayr›ca ya¤asitlerinin malonil koenzim A ve hidrojen donörü olarak NADPH-/H+ marifetiyleuzat›ld›klar› gösterilmifltir. Bu anabolik reaksiyonlar›n gerçekleflmesinde açil tafl›y›-c› protein (ACP) varl›¤› da bulunmufltur. Bu protein ile ACP ya¤ açil tiyoesterleriüretilebilmekte bunlar ise aktif olmayan ya¤ asitlerini reaktif hale getirir, ayr›ca ya¤asit açil gruplar›na tafl›y›c› tedarik eder. Bir seri reaksiyon sonucunda palmitoil-ACP, stearil-ACP (not: stearik asit = C18) gibi uzun zincirli ya¤lar›n sentezi sekiz-den fazla enzimin katalizörlü¤ünde gerçekleflir.

Bitkilerde ya¤ asitleri daha kompleks lipitlerin, fosfolipitlerin ve mumlar›n yap›tafllar›n› oluflturur. Bitkiler depolad›klar› ya¤lar›nda çok farkl› ya¤ asitleri (konjugeçifte ba¤lar, karbon karbon üçlü ba¤lar, hidroksi, epoksi veya keto fonksiyonlu)üretebilirler.

Doymam›fl ya¤ asitlerinin biyosentezleri baz› farkl›l›klar içerir (bkz. fiekil 1.15sentezi gösterir). Detayl› bilgiler için Ünite 3’e bak›n›z.


fiekil 1.14

Bitkilerde doymuflya¤ asiti döngüsü.

Aromatik Biyosentez

fiikimik Asit YoluÖnemli aromatik biyosentetik yollardan olup, fotosentez ürünü eritroz 4-P ile gli-koliz ürünü fosfofenolpirüvat, flikimik asiti oluflturur. fiekil 1.1 ve 1.3’de görüldü¤üüzere özellikle C6-C3 ünitelerine sahip fenil propanoitler üzerinden fenolik mad-deler, sinnamik asit türevleri, flavonoitler, lignanlar ve alkaloitler oluflur (örne¤inP. somniferum alkaloitlerinin sentezi). Ayr›ca flikimik asit bir çok aromatik halka-ya sahip sekonder metabolitlerin sentezinde rol oynar.

Asetat HipoteziGlikolizde, pirüvik asitin oksidatif dekarboksilasyonunda, anahtar molekül asetil-koenzim A’n›n sentezinde, baz› amino asit, peptit ve proteinlerin oluflumunda, ay-r›ca ya¤ asitleri, prostaglandinler ve fenollerin yap›m›nda asetat metabolizmas›önemli rol oynar. Baz› polimerik ve makrolid antibiyotikleri gibi metabolitlerin deoluflumu asetat yoluyla gerçekleflir.

Terpenoit sentezinde öncelikle üç molekül asetil koenzim A, mevalonik asiti,sonra izopren türevlerini, daha sonra da steroit metabolitlerini oluflturur.

Asetil koenzim A’n›n okzalasetik asit ve 2-okzoglutarik asit üzerinden olufltur-du¤u Krebs (TCA) döngüsünün ara metabolitleri ornitin, arjinin, lisin, izolösin vemetiyonindir. Bu amino asitler ayr›ca alkaloit prekürsörleri olarak biyosentezlerdeifllev görürler.


fiekil 1.15

Bitkilerde ya¤asitleridesatürasyonu(doymam›fl haleçevrilmesi).

pyr: pürivat, Mal: malonil, Ac: asetil, MGDG:monogalaktosidilgliserit, ACP: açil tafl›y›c›protein, ER: Endoplazmikreikulum(Sandmann veBöger, 1995)

Farkl› Metabolik Yollardan Sentezlenen Aromatik HalkalarBaz› aromatik sekonder metabolitler yukar›da belirtilen yollar›n d›fl›nda sentezle-nirler. Örne¤in, asetat hipoteziyle aç›klanamayacak Rubiaceae familyas›na ait do-¤al alizarin, rubiadin gibi pigment moleküllerinin oluflumu dikkat çekmifltir. Nafta-kinon ve mevalonik asit ile birlikte sentez edilmeleri ihtimalleri yan›nda baz› pri-mer metabolitler flikimat ve asetik asit yollar›yla da çak›flmaktad›r.

Di¤er Biyosentez Yollar›Birçok organizma ve canl›lar için amino asit sentezi, nükleotid, pirüvat, fenil propa-noit, mevalonik asit ve benzeri (bkz fiekil 1.1 ve 1.9) biyosentez yollar› canl›l›k faali-yetleri için yukar›da bahsedilen biyosentez yollar› kadar büyük önem tafl›maktad›r.

Ünite kapsam›nda sekonder metabolitlerin biyosentezinde rol oynayan kimya-sal yap›lara ve geçifl maddelerine örnek teflkil edecek flekilde önemli maddelerdenbahsedilmifltir. Bu tip maddelerin/metabolitlerin biyosentezinde çok say›daki me-tabolik yollar için farkl› kaynaklardan bilgi edinilebilir.

Dewick, P.M. (2009). Medicinal Natural Products, A Biosynthetic Approach, 3rd Edition,John Wiley & Sons, Chichester.

Genel olarak metabolitlerin oluflumu ile ilgili, hücre seviyesinden itibaren fiekil1.4 ve 1.8, organel ve sistemlerin koordine ve efl zamanl› olarak ürettikleri primer/ sekonder metabolitler fiekil 1.1 ve 1.2’de gösterilmifltir. Ayr›ca kimyasal yap›lar›örnek olarak verilmifl metabolitler fiekil 1.3, 1.5-1.7, ve 1.9’da gösterilmifltir.

Sonuç olarak, bu bilgilerden nas›l yararlan›labilece¤ini daha fazla bilgi ve veriüretmek üzere modern yöntemlerle bitkilerdeki biyosentezlere, dolay›s›yla meta-bolitlere müdahale edebilece¤i k›saca belirtilmifltir.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P




Biyosentez reaksiyonlar›n› bitki hücresi seviye-

sinde de¤erlendirmek.

Hayat hücrede bafllar, her ikisi de ökaryotik ol-mas›na ra¤men bitki ve hayvan hücreleri morfo-lojik olarak farkl›l›klar içerirler. Bir hücrenin için-de ayn› anda binlerce reaksiyon mikro seviyedegerçekleflmektedir. Dokulara ve sistemlere ge-rekli maddeler üretilmektedir. Bu maddeler yap›tafllar›, primer metabolitler ve sekonder metabo-litler olarak sürekli bir enerji döngüsü içinde ana-bolik ve katabolik faaliyetleri gerçeklefltirirler.Biyosentetik reaksiyonlar›n toplam›na metabo-lizma, yap›m ile ilgili olan biyosentez ve depola-ma ifllerine anabolizma; sindirim ve solunum ileilgili faaliyetleri içeren y›k›m reaksiyonlar›na dakatabolizma denir. Primer ve sekonder metabo-litler araçevrimi ile enerji al›flveriflleri bir do¤aldöngüyü oluflturur.

Biyosentez sonucu oluflan primer ve sekonder me-

tabolizmalar› iliflkilendirmek.

Primer ve sekonder metabolitler araçevrimi ileenerji al›flveriflleri bir do¤al döngüyü oluflturur.Primer metabolitler canl›l›k için gerekli maddelerolarak ilgili organizmalar›n fonksiyonel sekon-der metabolitlerinin sentezlerinde de rol oynar-lar. Metabolizma, anabolizma ve katabolizma fa-aliyetlerinin döngüsüyle ifllev gösterir.

Bitkilerde do¤al maddelerin biyosentez yollar›n›

ve mekanizmalar›n› karfl›laflt›rabilmek.

Özellikle bitki kimyas›nda kullan›m ve özellikle-rinden dolay› sekonder metabolitlerin önemli biryer tutar. Sekonder metabolitlerin bitkide do¤alsentez yollar›, bu yollar› etkileyen faktörler vebunlar›n izlenme yöntemlerinin bilinmesinin ya-flam bilimlerine ve bir çok uygulamaya katk›s›vard›r. Sonuç olarak, biyosentez bitkisel ve hay-vansal hücrelerde hayati fonksiyonlar›n sürdü-rülmesi için gerekli olan moleküllerin çevriminisa¤layan enzimatik veya enzimatik olmayan fiz-yolojik bir süreçlerin tamam›d›r.

Do¤al maddelerin karmafl›k biyosentezlerini

aç›klamak.

Basit hücreler zor reaksiyonlar› büyük bir usta-l›kla gerçeklefltirmektedir. Biyosentez ve meta-bolizma çal›flmalar› enzimatik düzeydeincelenmektedir.

Biyosentez reaksiyonlar›n› mikro seviyeden,

makro, çevresel ve ekolojik düzeylerde yorumla-

mak.

Hücre içinde gerçekleflen reaksiyonlarorganizman›n do¤ada bir birey olarak dahabüyük bir döngünün parças› olmas›n›sa¤layacakt›r.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç

4NA M A Ç

5NA M A Ç


1. Afla¤›dakilerden hangisi biyosentez reaksiyonlar›nözelliklerinden biri de¤ildir?

a. ‹n vivo koflullarda gerçekleflmesib. Katalizör gerektirmesic. Primer ve sekonder metabolit üretmesid. Primer ve sekonder metabolit gerektirmesie. Primer ve sekonder metabolit gerektirmemesi

2. Afla¤›dakilerden hangisi primer metabolit de¤ildir?

a. Açil koenzim Ab. Glukozc. Fruktozd. Klorofil e. Alanin

3. Afla¤›dakilerden hangisi sekonder metabolitlere birörnektir?

a. fiikimik asitb. Glikozc. Timold. Urasile. Asetil koenzim A

4. Afla¤›dakilerden hangisi do¤rudan fotosentez ile üre-tilen organik do¤al maddedir?

a. Ya¤ asitlerib. Karbonhidratlarc. Amino asitlerd. Proteinlere. Glikojen

5. Afla¤›dakilerden hangisi Trikarboksilik asit (TCA)döngüsünün ara metabolitlerinden biridir?

a. Sitratb. Sitrik asitc. Askorbik asitd. Glikoze. Nikotinik asit

6. Afla¤›da sekonder metabolit s›n›flar› ve onlar›n biyo-jenik kaynaklar› aras›nda yap›lan efllefltirmelerden han-gisi yanl›flt›r?

a. Mevalonat (mevalonik asit) - terpenlerb. Asetil Koenzim A- flavonoitlerc. Amino asitler- hemiterpenlerd. Sinnamik asit - fenil propanoitlere. Sinnamik asit - kumarinler

7. Afla¤›dakilerden hangisi fotosentez sonucu oluflanürünlerdendir?

a. C6H12O6 (Glikoz)b. H2O (Su) c. H2O2 (Hidrojen peroksit)d. C2H5OH (Etanol)e. O3 (Ozon)

8. Afla¤›dakilerden hangisi bitki savunmas›nda rol oy-nayan fitokimyasallardan biri de¤ildir?

a. Timolb. Fitoaleksinlerc. Asetil koenzim Ad. Sitrik asite. Allisin

9. Afla¤›dakilerden hangisi bir koenzim de¤ildir?

a. ATPb. NADc. ADPd. MVAe. NADP

10. Ya¤ asitlerinin biyosentezinde önemi rol oynayanmadde afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Steroitb. Asetik asitc. Askorbik asitd. Glutamik asite. Asetil Koenzim A

Kendimizi S›nayal›m


1. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Girifl” bölümünü tekrar göz-den geçiriniz.

2. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Primer ve Sekonder Meta-bolitler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

3. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Primer ve Sekonder Meta-bolitler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

4. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Primer ve Sekonder Meta-bolitler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

5. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Trikarboksilik asit döngü-sü” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

6. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sekonder metabolitlerin bi-yojenik kaynaklar›” bölümünü tekrar gözdengeçiriniz.

7. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bitkilerde Fotosentez” bö-lümlerini tekrar gözden geçiriniz.

8. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Basit yap› tafllar›, enzim-ler ve koenzimler” bölümlerini tekrar gözdengeçiriniz.

9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sekonder metabolitler ve fi-toaleksinler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

10.e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ya¤ asitleri biyosentezi”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 1

Amino asit metabolizmas› ile (1), fiekilde 1.1’de görül-dü¤ü üzere flikimatlar, fenil propanoitler - asetil koen-zim A ilavesiyle de alkaloitler, ligninler ve flavonoitlerolufltu¤u görülmektedir.

S›ra Sizde 2

Mevalonik asit yolu, terpenlerin bilinen klasik biyosen-tez yoldur. Oysa son zamanlara terpenlerin sentezinedeoksiksiluloz yolundan baz› mikroorganizmalar tara-f›nca ulafl›ld›¤› görülmüfltür.

S›ra Sizde 3

Glikoliz, tan›m› ve biyosentez bilgileri karbonhidrat y›-k›m› bölümünde de vard›r. Bitkilerdeki depo maddesiglikoza alternatif olarak insanlarda ve di¤er organizma-lardaki dallanm›fl makromoleküler yap›daki depo mo-lekülüdür.

S›ra Sizde 4

Bitki ve hayvan hücresi aras›ndaki farkl›l›klar hücre çe-perinden bafllar, ayr›ca hayvan hücrelerinde klorofil vekloroplastlar yoktur.

S›ra Sizde 5

Hidrolazlar, hidrolizleri katalizleyen protein yap›dakienzimatik maddelerdir. Örne¤in: EC 3.2: flekerler (gli-kozilazlar/DNA glikozilazlar, glikozit hidrolazlar).

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› S›ra Sizde Yan›t Anahtar›


Bhat, S.V. (2005). Chemistry of Natural Products,Springer, Berlin.

Bu’Lock, J.D. (1965). The Biosynthesis of Natural

Products, Mc Graw-Hill, London.Cane, D. E. (1999). Comprehensive Natural Products

Chemistry, Vol. 1-9, Elsevier, Amsterdam.Dewick, M.P. (2002). The Biosynthesis of C5-C25 Ter-

penoid Compounds, Nat. Prod. Rep., 19, 181-222. Dewick, P.M. (2009). Medicinal Natural Products, A

Biosynthetic Approach, 3rd Edition, John Wiley&Sons, Chichester.

Dey, P.M.,ve Harborne, J.B. (1998). Methods in Plant

Biochemistry, Vol. 1-7, Academic Press.Evans, W.C.(2009). Trease and Evans’ Pharmacog-

nosy, 16th ed., WB Saunders, Edinburgh.Gissman, T.A., ve Crout, D.H G. (1969). Organic Che-

mistry of Secondary Plant Metabolism, Freeman,Cooper Company, USA.

Hänsel R., ve Sticher O. (2007). Pharmakognosie -

Phytopharmazie, Springer-Lehrbuch, München. Hanson J.R. (2003). Natural Products: the Secondary

Metabolites (Tutorial Chemistry Texts), RoyalSociety of Chemistry, London.

Manitto, P. (1981). Biosynthesis of Natural Products,Ellis Horwood, London.

Samuelson, G., (2004). Drugs of Natural Origin, A

Textbook of Pharmacognosy, 5th Edition, Swe-dish Pharmaceutical Pres, Sweden.

Torssell, K.B.G. (1997). Natural Product Chemistry,Apotekarsocieten, Swedish Pharmaceutical Society,Sweden.

Zulak et al, BMC Plant Biol. (2008) 8, 5 makalesindenfiekil 1.3 al›nm›flt›r.

Yararlan›labilecek internet kaynaklar›:

http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?qu-ery=&map=map00130&scale=0.82

http://www.genome.jp/kegg/pathway.html#metabolism

Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Primer metabolitleri tan›mlayabilecek ve s›n›fland›rabilecek, Karbonhidrat tan›m›n› yapabilecek, s›n›fland›rabilecek,Lipit tan›m›n› yapabilecek, s›n›fland›rabilecek,Protein ve enzimin tan›m›n› yapabilecek, s›n›fland›rabilecek,Nükleik asit tan›m›n› yapabilecek, s›n›fland›rabilecek,T›bbi ve aromatik bitkilerin primer metabolitlerini de¤erlendirebileceksiniz.


• Metabolizma• Metabolit• Karbonhidrat• Protein

• Lipit• Nükleik Asit• Enzim

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

NNNNNN


Primer Metabolitler

• G‹R‹fi• KARBONH‹DRATLAR• L‹P‹TLER• PROTE‹NLER• ENZ‹MLER• NÜKLE‹K AS‹TLER


G‹R‹fiCanl› organizmaya giren maddelerin de¤iflimi, hücreye girifl an›ndan itibaren sonürünlerin oluflumuna kadar, metabolizmay› oluflturur. Hücrelerde yer alan ve or-ganizman›n yaflamas› için gereken madde ve enerjiyi sa¤layan kimyasal reaksiyon-lar›n tamam› metabolizma tan›m›n› oluflturur.

Canl›lar›n tümünde yap› tafllar›n› oluflturan organik moleküller primer metabo-litler olarak isimlendirilir. Primer metabolitler canl› organizmalar›n tüm hücrelerin-de bulunurlar. Onlar büyüme ve ço¤alma baflta olmak üzere canl›l›¤›n devam› içingereken her aflamada rol al›rlar.

PR‹MER METABOL‹TLERPrimer metabolitler organizman›n tüm hücrelerinde mevcut olan ve büyüme, ge-liflme ve ço¤alma için gerekli maddelerdir. Canl›lar›n yap› tafllar›n› oluflturan orga-nik moleküllerdir. Primer metabolitler 4 ana grup alt›nda incelenir:

• Karbonhidratlar• Lipitler • Proteinler• Nükleik asitler ve enzimler

KARBONH‹DRATLARKarbonhidratlar isimlerinden anlafl›laca¤› gibi karbon, oksijen ve hidrojenden olufl-mufltur. Hidrojen : oksijen oranlar› su molekülündeki gibi 1:2’dir. Genel formülle-ri (CH2O)n fleklindedir. n, Üçten bine kadar herhangi bir say› olabilir. Örnek: bit-kilerde en yayg›n bulunan glikoz molekülünün kapal› formülünün C6H12O6 veyaC6(H2O)6 fleklinde yaz›lmas› mümkündür. Karbonhidratlar, fotosentez sonucu ilkmeydana gelen bilefliklerdir.

Karbonhidratlar›n S›n›fland›r›lmas› Bitkilerde bulunan karbonhidratlar›n s›n›fland›r›lmas› fiekil 2.1’de verilmektedir.

Primer Metabolitler

MonosakkaritlerMonosakkarit grubuna dahil olan flekerler 3 ila 9 karbon atomu tafl›rlar, ancak 5-6karbonlu olanlara (pentoz ve heksozlar) bitkiler aleminde daha bol miktarda rast-lan›r. Bunlar basit flekerlerdir. Monosakkaritlerin isimlendirilmelerinde karbonilgrubuna en uzak -OH grubunun (sekonder alkol) projeksiyon düzleminde C-Czincirinin sa¤›nda veya solunda yer almas›na göre D (sa¤) ve L (sol) harfi ile belir-lenir. Bu harflerin optikçe aktiflikle ilgisi yoktur. Monosakkaritlerde ço¤u kez bir-den fazla asimetrik karbon atomu bulunur. Asimetrik karbon atomu say›s› n ise 2nkadar optik izomer bulunur. Bu durum optikçe aktifli¤i etkiler. Sa¤a çevirenlere(+)/d (dexter), sola çevirenlere (-)/l (laevus) iflaretleri konur. Furanoz ya da pira-noz formundaki monosakkaritlerde yar› asetal ba¤›n›n oluflmas› sonucu birincikarbon asimetrik bir durum al›r ve buna ba¤l› olarak 2 izomer ortaya ç›kar. Cis du-rumunda olan alfa, trans durumunda olan beta izomerdir.

Karbonhidratlar›n aldehit veya keton gruplar›n›n indirgenerek alkol haline geç-mesi sonucu polioller oluflur. Aldehit grubunun yükseltgenmesi ile onik asitlermeydana gelir. Karbonhidratlar›n alkol gruplar›n›n asitlerle esterleflmesi de müm-kündür. Örne¤in Digitalis türlerinde bulunan digitoksoz, glikozun asetik asit este-ridir. Bazen alkol gruplar› amin (-NH2) grubuyla de¤iflebilir, örne¤in kitin molekü-lündeki gibi. Karbonhidratlar›n terminal gruplar›n›n -COOH’e oksidasyonu sonu-cunda üronik asitler meydana gelir (glikozdan glukuronik asit, galaktozdan galak-turonik asit). Üronik asitler zamk ve müsilajlar›n yap›s›nda bulunurlar.

Karbonhidratlar›n oluflumu “Biyosentez” bölümünde aç›klanmaktad›r. Fotosen-tez iflleminde, bitkiler karbondioksit (CO2) ve sudan, glikozu sentezlerler. Yanürün olarak oksijen sal›n›r. Fruktoz (meyve flekeri), glikozla ayn› formüle sahipolan baflka bir alt› karbonlu monosakkarit örne¤idir. fiekil 2.2-2.4’de gösterildi¤i gi-bi glikoz ve fruktoz ayn› kapal› formüle sahip olmas›na ra¤men, farkl› yap›dad›r.M›s›r flurubundan elde edilen fruktoz, sofra flekerinden daha tatl› oldu¤undan ifl-lenmifl g›dalarda yayg›n olarak kullan›l›r. Glikoz ve fruktoz enerji molekülleridir:hücrede metabolik olaylarda parçalanarak enerji sa¤larlar.

Aldoz ve ketoz aras›ndaki fark› aç›klay›n›z.


fiekil 2.1

Karbonhidratlar›ns›n›fland›r›lmas›.

Poliol terimi, yap›s›nda ikiveya daha çok hidroksilgrubu bulunduran bileflikiçin kullan›l›r.Karbonhidratlar›nindirgenmesiyle de poliolleroluflabilir.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



1

Karbonhidrat Formüllerinin Yaz›l›fl fiekilleriKarbonhidratlar›n aç›k formüllerini farkl› flekillerde yazmak mümkündür.

• Düz zincir flekliDüz zincir fleklindeki formülleri izomer ve stereokimyasal yap›lar›n›n gösteril-

mesinde önem tafl›r (fiekil 2.2).

• Halka formülleriKarbonhidratlar› befl üyeli halka (furanoz) ya da alt› üyeli halka (piranoz) flek-

linde göstermek mümkündür (fiekil 2.3).

• Kapal› formülleri (fiekil 2.4)

272. Ünite - Pr imer Metabol i t ler

fiekil 2.2

Glikoz ve fruktozmoleküllerinin düzzincir fleklindeyaz›l›fl›: karbonatomlar› do¤rusalbir s›rada gösterilir.

fiekil 2.3

fieker moleküllerisudaçözündü¤ündehalka fleklinial›rlar.

fiekil 2.4

Glikoz ve fruktozmoleküllerininkapal› formülleri.Glikoz: C6H12O6 Fruktoz: C6H12O6

Oligosakkaritler2-20 Monosakkarit’in glikozidik ba¤la bir araya gelmesiyle oluflan karbonhidratlaroligosakkaritler olarak adland›r›l›r. Glikozidik ba¤ oluflumu bir monosakkaritinanomerik karbon atomuna ba¤l› -OH grubunun ve baflka bir monosakkaritin ano-merik olmayan bir karbon atomuna ba¤l› -OH grubu aras›ndan bir mol su ç›kma-s›yla oluflur (dehidrasyon). Oligosakkaritler kendilerini oluflturan monomer say›s›-na göre adland›r›l›r: disakkarit, trisakkarit, tetrasakkarit, pentasakkarit. Disakkarit-ler, iki monosakkarit ünitesinin glikozidik ba¤la bir araya gelmesiyle oluflur. Sak-karoz, glikoz ve fruktozdan dehidrasyon reaksiyonu s›ras›nda oluflur (fiekil 2.5).Sakkaroz, ticari olarak fleker kam›fl›ndan (Saccharum officinarum) veya flekerpancar›ndan (Beta vulgaris) elde edilir.

Sakkaroz, maltoz ve laktoz bitkilerde en yayg›n bulunan disakkaritlerdir (fiekil2.5 ve 2.6). Sakkaroz’un yapraklarda sentezi uygun enzimlerin kontrolü ile gerçek-leflir. Hidrolizleri, uygun enzimlerle ya da seyreltik asitle kaynatmak suretiyle ya-p›labilir. Monosakkarit molekülleri disakkaritleri olufltururken farkl› ba¤lar meyda-na gelebilir. Bu flekilde maltoz, sellobiyoz, soforoz ve trehaloz gibi disakkaritlerinhepsi iki molekül glikozun α-1,4-, β-1,4-, β-1,2- ve α, α-1,1- fleklinde ba¤lanmas›sonucunda oluflur.


fiekil 2.5

Sakkarozmolekülünündehidrasyonyoluyla oluflumu.

fiekil 2.6

Maltoz ve laktozformülleri.

Trisakkaritlere gentianoz (glikoz-glikoz-fruktoz), melezitoz (glikoz-fruktoz-gli-koz) ve planteoz (glikoz-fruktoz-galaktoz) örnek olarak verilebilir. Gentianoz Gen-tiana türlerinde, melezitoz Larix’ten elde edilen mannada ve planteoz Psyllum tür-lerinin tohumlar›nda bulunmaktad›r. Tetrasakkaritlere Stachys japonica tuberlerin-de ve Fraxinus ornus mannas›nda bulunan stakioz ya da manneotetroz (galaktoz-galaktoz-glikoz-fruktoz) örnek olarak gösterilir. Verbaskoz, galaktoz-galaktoz-ga-laktoz-glikoz ve fruktozdan meydana gelen bir pentasakkarittir.

PolisakkaritlerPolisakkarit, 20’den fazla monosakkaritin düz ya da dallanm›fl yap›da glikozidikba¤la ba¤lanmas› sonucu oluflan polimerdir. Bu ba¤lanmada dehidrasyon reaksi-yonu yer al›r. Polisakkaritlerde fleker birimlerinin say›s› çoktur ve molekülü olufl-turan say› yaklafl›k olarak bilinir. Polisakkaritlerin enzimler veya reaktiflerle hidro-lizi ile polisakkariti oluflturan monosakkaritler heksoz, pentoz ya da bunlar›n tü-revleri fleklinde aç›¤a ç›kar. Bir polisakkariti meydana getiren monomerlerin hep-si ayn› ise oluflan polimere homoglikan denirken farkl› monomerlerden meydanagelen polisakkaritlere ise heteroglikan denir.

Homoglikanlar›n en yayg›n örne¤i olan niflasta, dehidrasyonla α-D-glukoz bi-rimlerinden meydana gelen bir polisakkarittir (fiekil 2.7). Bitkilerin kök, yumru,gövde, meyve gibi organlar›nda bulunur ve önemli bir enerji deposudur. Niflastaözellikle tah›llarda (m›s›r, pirinç, bu¤day), patates gibi kök sebzelerinde bol mik-tarda bulunur. Yap›s›nda iki farkl› polisakkarit bulunur. Lineer yap›daki amiloz ta-h›l niflastas›n›n yaklafl›k %23’ünü olufltururken dallanm›fl yap›daki amilopektininoran› %77’dir.

Amiloz zincirinde α-D-glukoz birimleri α-1,4 glikozidik ba¤ ile ba¤lanm›flt›r.500-20000 glikoz birimi bir zincir oluflturur. Çok düflük düzeyde dallanma gösterir.Dallanman›n (α-1,6-ba¤lanma) molekül bafl›na 2-8 dal ile s›n›rland›¤› kabul edil-mektedir.

Amilopektin α-1,4 ba¤lar›n›n yan›nda α-1,6 ba¤lar› da içeren dallanm›fl bir ya-p› gösterir. Her bir molekülde 20-26 tane glikoz kal›nt›s› vard›r. Dallanma α-1,6ba¤lar›nda gerçekleflir. Amilopektinde 2000 - 200000 aras› glikoz birimi bulunur.Amiloz molekülleri çözeltilerinde stabil de¤ildir, kristalize olur. Buna karfl›n amilo-


fiekil 2.7

Niflastada bulunana) Amiloz ve b) Amilopektinformülleri.

pektinin seyreltik çözeltileri stabildir. Yüksek konsantrasyonlarda amilopektin dekristalleflebilir. Amiloz jelleri lineer yap›lar›ndan dolay› daha serttir. Amilopektiniyotla k›rm›z›-mor renkli bileflikler olufltururken, amiloz mavi renkli bir kompleksoluflturur. Amiloz ve amilopektin enzim aktivitesiyle parçalan›rlar.

Glikojen (Hayvan Niflastas›): Hayvan dokular›n›n önemli bir depo karbonhid-rat›d›r. Molekül, amilopektine benzer.

Homoglikan polisakkaritlerin di¤er önemli bir temsilcisi olan selüloz, bitkininana yap›sal bileflenidir. Bitki hücre duvar›ndaki maddelerin ço¤u ile a¤aç gövde-sinde bulunan maddelerin yaklafl›k yar›s› selülozdan oluflur. Selüloz molekülükompleksinde glikoz molekülleri uzun do¤rusal zincir boyunca ters dönerek (biribir yönde, ondan sonra gelen baflka bir yönde dönmüfl flekilde) birbirine ba¤lan›r(fiekil 2.8). Böyle yap›sal düzenleme selüloz molekülünü dayan›kl› k›lar ve parça-lanmas›n› zorlaflt›r›r. Ayr›ca selülozu oluflturan mikrofibriller çok say›da hidrojenba¤lar›yla kararl› bir yap›ya ulafl›r.

Besinde selüloz aç›s›ndan zengin tah›l ve meyve-sebzelerin bulunmas› önemli-dir. Çünkü selüloz, ba¤›rsak görevlerine yard›mc› olur ve ba¤›rsak kanseri riskiniazalt›r. Glikoz birimlerin tekrarlanma say›s›, odunda 600’den 1000’e, pamuk lifle-rinde ise 3500’e kadar de¤er al›r. Her bir glikoz biriminin üç tane hidroksil (-OH)grubu vard›r. Bu gruplar ticari de¤eri olan ürünlerin (selüloz nitrat, selüloz asetatve etil selüloz gibi) türetilmesine imkan sa¤lar.

Heteroglikan polisakkaritler grubundan yayg›n olarak bilinen örnek inülindir.‹nülin, fruktoz birimlerini kapsayan polimerdir ve tipik olarak bir terminal glikozasahiptir. Merkezde tek bir glikoz moleküllü içeren 50’nin üzerinde β-1,2-ba¤l› fruk-tofuranoz birimlerinden oluflmufl düz zincirlerdir (fiekil 2.9). Bitki inülinleri, genel-de en az 20 fruktoz birimi içerir. Baz›lar› binlercesini içerir. Daha küçük bileflikle-re fruktooligosakkaritler denir. Özellikle Compositae (Asteraceae) familyas›nda bolmiktarda bulunan bir depo karbonhidratt›r.


fiekil 2.8

Selüloz molekülyap›s›.

Polisakkaritlerin Baz› ÖzellikleriÇözünürlük: Basit flekerlerden farkl› olarak, polisakkaritler suda çözünmez. Bitki-ler uzun süreli enerji ihtiyac› için, polisakkarit olan küçük niflasta granüllerini de-polar. Polisakaritlerdeki herbir hidroksil grubu en az bir molekül su ba¤layabilir.Ayr›ca halka yap›daki oksijenler ve glikozidik ba¤da yer alan oksijen ba¤lar› dahidrojen ba¤› yapma özelli¤ine sahiptir. Bu polisakkarit birimleri sulu sistemlerdesu alarak fliflebilir.

Viskozite ve Stabilite: Bir polisakkaritin çözeltilerinin viskozitesi molekül bü-yüklü¤ü, flekli ve konformasyonuna ba¤l› olarak de¤iflir. Do¤rusal yap›daki poli-sakkarit çözeltilerinde zincirler dairesel hareketler yaparak genifl bir hacmi tararlar.Bu s›rada s›kl›kla birbirleriyle çarp›fl›rlar ve çok düflük konsantrasyonlarda da çö-zeltilere viskoz bir yap› kazand›r›rlar. Dallanm›fl yap›daki polisakkaritler çözeltile-rinde düz zincir formundaki polisakkaritlerden daha az hacim kaplad›klar›ndandaha az çarp›fl›r ve dolay›s›yla çözeltileri daha az viskoz olur.

Jelleflme: Jel, büyük hacimde suyu yap›s›nda tutan a¤ benzeri üç boyutlu bir ya-p›d›r. Dallanmam›fl yap›daki polisakkaritler sulu ortamlarda ›s›t›ld›klar›nda ya ko-layca çöker ya da çabucak jelleflirler. Polisakkarit zincirleri çarp›flt›klar›nda buralar-da ba¤lar oluflur ve ba¤lanma zincir boyunca devam eder. Bu zincire baflka zincir-ler eklenir ve ba¤lanma buralarda da devam ederek bir a¤ yap› oluflur. Yap›n›n bü-yümesiyle çökelme meydana gelir. A¤ yap› oluflurken bir miktar suyu yap›s›nahapseder. Baz› durumlarda jel yap›da fazla miktarda su tutulur ve bu su zamanlajelden ayr›l›r.

Üronik Asit veya Di¤er Üniteleri ‹çeren Polisakkarit Kompleksleri 1. Hemiselüloz glikoz ve di¤er flekerlerden yap›lan, selüloz fibrillerinin birbirlerineba¤lanmas›n› sa¤layan bir polimerdir. 2. Pektinler, kalsiyum iyonlar›na ve suya ba¤lanarak jele benzeyen bir matriksoluflturur. Bu matriks maddesi, hem selüloz fibrilleri aras›ndaki hem de hücrelerinaras›ndaki boflluklar› doldurur. Pektin, hücre duvarlar›n›n orta lamellerinde mey-dana gelir ve meyvelerde (elma, portakal vb.) bol miktarda bulunur. Ana maddeolan protopektinin çözünürlü¤ü yoktur. Fakat k›smi hidroliz ile pektinik asitlere(pektinler) kolayca çevrilebilir. Farkl› kaynaklardan elde edilen pektinler, temel bi-


fiekil 2.9

‹nülin molekülyap›s›.

leflikler olarak β-1,4-glikozidik ba¤larla ba¤lanm›fllard›r. Pektinler aras›na ramnozbirimleri kar›flm›fl D-galakturonik asit kal›nt›lar› içermelerine ve bu sebeple oluflanfarkl› yap›lara göre de¤ifliklik gösterir (fiekil 2.10). Karboksil gruplar›n›n baz›lar›metillenmifltir. Bu moleküller, küçük miktarlarda nötral arabinanlarla (α-1,5- ba¤l›L-arabofuranoz birimlerinin dallanm›fl polimerleri) ve galaktanlarla (α-1,4- ba¤l› D-galaktopiranoz birimlerinin büyük düz zincirleri) birlikte bulunurlar. Esterleflme-mifl galakturonik asit birimleri, serbest asit fleklinde veya sodyum, potasyum veyakalsiyum tuzlar› fleklinde olabilir. K›smen esterleflen pektinlerin tuzlar›na pektinatdenir. Esterleflme derecesi %5’in alt›nda ise, bu maddelere pektat denir. Baz› bitki-lerin (fleker pancar›, patates, armut) pektinleri, galakturonik asidin hem metil, hemasetil esterlerinden oluflur. Asetilleme, pektinlerin jel oluflumunu engeller fakat sta-bilize ve emülsife etkilerini artt›r›r. Bitkilerden elde edilen pektin özütleri, jelleflmeözelli¤ine sahip olduklar› için g›da sanayinde kullan›l›r (reçel, fleker yap›m›). Baz›meyvelerdeki pektin oranlar›: elma (%1.5), kay›s› (%1.0), narenciye kabu¤u (%30.0).

3. Aljin (Aljinik Asit), kahverengi deniz yosunlar›n›n (makroskopik alglerin)hücre duvarlar›nda, ekolojik ve ekonomik önemi olan kaygan ve yap›flkan bir po-lisakkarittir. Laminaria ve Ascophyllum (Kuzey Avrupa sahillerinde), Macrocystis(Kaliforniya’da), Ecklonia ve Eisenia (Japonya’da), Macrocystis ve Eclonia (Avustu-ralya’da), Macrocystis, Lessonia ve Durwillae (Güney Amerika’da), Cystoseira veSargassum (Türkiye’de) yosun türleri aljin kayna¤› olarak kullan›labilir (Resim 2.1).


fiekil 2.10

Pektin(poligalakturonikasit) molekülyap›s›.

Resim 2.1

Aljin elde etmekamac›ylakullan›lan denizyosunu.

Kompozisyonu biyolojik kayna¤a göre de¤iflir. ‹ki monoüronit biriminin dü-zenli bir flekilde araya girdi¤i bölümlerle birlikte β-1,4- ba¤l› L-guluronik asit birim-leri ve β-1,4-ba¤l› D-mannuronik asit birimlerinin zincirlerinden oluflmufl bir hete-ropoliüronittir. Farkl› kaynaklardan elde edilen aljinik asitlerde iki üronik asitinoran› 2:1’den 1:2’ye de¤ifliklik gösterir. Zincir uzunlu¤u, haz›rlamak için kullan›lanyönteme ve moleküler a¤›rl›¤a göre de¤iflir. Viskozite ölçümleri 220-860 birimdenoluflan moleküllerden meydana geldi¤ini göstermektedir (fiekil 2.11).

4. Sülfürik Asit Esterli PolisakkaritlerK›rm›z› ve Kahverengi deniz yosunlar›n›n hücre duvarlar›nda agar ve karragen

adl› kaygan ve yap›flkan polisakkaritler mevcuttur. Agar, D- ve L-galaktozdan olu-flan bir biozdur, ayn› zamanda galaktozdan oluflmufl bir agaropektin ve k›smi ola-rak sülfürik asitle esterleflmifl üronik asit birimlerini içerir. Karragen benzer birkompozisyona sahiptir. Bu polisakkaritler çok kompleks yap›dad›r ve endüstrideyapay olarak üretilemezler. Bu yüzden do¤ada yetiflen veya su alt› alg çiftliklerin-de yetifltirilen alglerden elde edilirler. Karragen, besin endüstrisinde dondurma vepeynir üretiminde kullan›l›r. Agar, laboratuvar çal›flmalar›nda bitki hücre kültürlerive mikroorganizmalar›n üretilmesinde, besin kat›laflt›r›lmas› için kullan›l›r. Agardanelde edilen agaroz, protein ve DNA moleküllerinin çal›fl›lmas› s›ras›nda gereklidir.

5. Zamklar ve MüsilajlarZamklar, asitlerle (genellikle glikuronik asit) monosakkaritlerin birleflmesi so-

nucu oluflan bitkisel hidrokolloitlerdir. Baz› zamklar metoksilik gruplar› içerir (ör-ne¤in kitre), di¤erlerinde asidik kompleks metaller ile ba¤lanm›fl durumdad›r.Özellikle Leguminosae, Rosaceae ve Rutaceae familyas› bitkilerinde gövde ve dal-lar›nda yaralama veya böcek sokmas› sonucu oluflan patolojik ürünlerdir. Bitkilerzamklar› kendilerini korumak için yaparlar. Bitkide zamk hücre çeperindeki selü-lozun baz› enzimler etkisiyle de¤iflmesi sonucu oluflur. Zamklar suda çözünen ve-ya fliflen, organik çözücülerde erimeyen, yap›flkan, kokusuz, tats›z maddelerdir. Arapzamk› suda kolloidal bir çözelti oluflturur. Kitre zamk› ise flifler ve jel oluflturur.

Müsilajlar bir üronik asit olan galakturonik asit ve baz› ozlar›n kondensasyonuile meydana gelmifl kompleks maddelerdir. Patolojik ürün de¤ildirler. Müsilaj hüc-releri içinde bulunurlar. Suda kolloidal, viskoz bir çözelti verirler ve eczac›l›k tek-ni¤inde kullan›l›rlar. Sulu çözelti yap›flkan de¤ildir.

L‹P‹TLERLipitler, ya¤ ve ya¤ benzeri bitkisel ve hayvansal kaynakl›, fiziksel ve kimyasalözellikleri yak›n olup, fakat biyokimyasal rolleri bulundu¤u bitki veya hayvanlar-da farkl› olan maddeler grubudur. Lipitler temel olarak karbon, hidrojen ve oksi-


fiekil 2.11

Aljinik asit molekülyap›s›.

jenden ibarettir (hidrojen ve oksijen oranlar› 2:1). Bunlara ek olarak, fosfolipitler-de fosfor ve bazen azot da bulunur.

Lipitlerin Bitkilerdeki Yay›l›fl›Ya¤lar bitkilerde her organda bulunmakla birlikte, yapraklarda (yeflil organlarda)bulunmazlar, özellikle meyve ve tohumlarda depo ya¤lar fleklindedir, endoplaz-mik retikulumda sentezlenirler. Depo dokular›nda büyük gruplar halindedirler.Özellikle tohumlarda kuru a¤›rl›¤›n %50’si kadar bulunurlar. Tohumlardaki bu bi-rikim olgunlaflmaya ba¤l› olarak artar, fosfolipitler genç dokularda gözlenirler. To-humda sadece trigliserit de¤il, ya¤ asitlerinin uzun zincirli alifatik alkollerle yapt›-¤› esterler ayr› bulunur. Zeytin, avokado, defne gibi baz› meyve perikarplar› datrigliseritlerce zengindir.

Lipitlerin ÖzellikleriKimyasal yap› aç›s›ndan, lipitler alkol ya da poliollerin ya¤ asitleriyle oluflturdu¤uester yap›s›ndaki do¤al maddelerdir. Lipitler apolar yap›da olan maddelerdir. Ge-nel olarak ya¤l› bir yap›ya sahiptirler ve suda çözünmezler. Apolar veya az polarorganik çözücülerde çözünürler, uçucu de¤ildirler. Oda s›cakl›¤›nda hayvansalya¤lar kat›, bitkisel ya¤lar s›v›d›r. Bitkilerde lipitler tüm dokularda mevcuttur. To-hum ve meyvelerde en fazla miktarda bulunur. Lipitler, organik bileflikler içinde,karbonhidratlara göre daha çok çeflitlilik gösteren bir gruptur. Ayr›ca, 1 gr hayvan-sal veya bitkisel ya¤, 1 gr karbonhidrattan iki kat daha fazla enerji içerir.

Sabit ya¤lar enerji deposu olarak di¤er primer metabolitlerden farkl› m›d›r?

Lipitlerin S›n›fland›r›lmas›Lipitler de¤iflik flekillerde s›n›fland›r›labilirler. Lipitler, %50’lik alkolde haz›rlananKOH (Potasyum hidroksit) çözeltisiyle sabunlafl›p sabunlaflmad›klar›na göre; sa-bunlaflabilen lipitler (trigliseritler, mumlar, fosfolipitler, sifingolipitler) ve sabunla-flamayan lipitler (steroitler, prostaglandinler, lökotrienler, terpenler) olmak üzereiki grup alt›nda incelenebilirler. Veya yap›lar›na göre basit ve kompleks lipitler ol-mak üzere iki gruba ayr›l›rlar.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



2

fiekil 2.12

Lipitlerins›n›fland›r›lmas›.

Basit LipitlerBu gruptaki lipitler iki yap› tafl›ndan ibarettir: gliserol ve ya¤ asitleri.

1. Gliserol: 3 tane hidroksil (-OH) grubu tafl›yan 3 karbonlu alkol.2. Ya¤ asitleri: doymufl ve doymam›fl olarak iki tipte metilen (-CH2) zincirleri ta-

fl›yan ve ucunda karboksil (-COOH) grubu olan alifatik asitler. Doymufl ya¤ asitle-rinde bütün karbon atomlar› maksimum hidrojen say›s›na sahiptir. Örnekler fiekil2.13’te verilmifltir. Doymam›fl ya¤ asitlerinde iki karbon aras›nda çift ba¤ (ba¤lar)mevcuttur. Çift ba¤ say›s›na ba¤l› olarak, ya¤ asitleri tekli-doymam›fl (bir çift ba¤)ve çoklu-doymam›fl (iki veya daha fazla çift ba¤) olarak s›n›fland›r›l›r. En yayg›nolanlar 18 veya 16 karbonlu olanlard›r (fiekil 2.13).

Doymufl Ya¤ Asitleri: 12 karbondan az karbon atomu tafl›yanlara do¤ada nadirrastlan›r. Palmiye tohumu 8 ve 10 karbonlu doymufl ya¤ asitlerini tafl›sa da ana bi-leflikleri 12 C’lu laurik ve 14 C’lu miristik asittir. 12 ve 18 C’lu doymufl ya¤ asitlerido¤ada yayg›n, 20 ve daha fazla karbonlu ya¤ asitleri çok yayg›n de¤ildir. Yerf›s-t›¤› ya¤› hariç, bu asitlerin sabit ya¤ içindeki miktar› % 0.5’den azd›r.

Doymam›fl Ya¤ Asitleri: Bir veya çok etilenik çifte ba¤ ile tafl›rlar. Doymam›fll›kkonfigürasyonunun stereo kimyas›na göre iki izomerleri vard›r. Genelde (Z) for-munda olanlara rastlan›r, doymam›fl moleküllerde çifte ba¤ 1,4-dien konumunda-d›r. Bunlar›n içinde C18 serisinde bulunan oleik, linoleik, α ve γ - linolenik asit ençok bilinenlerdir.


fiekil 2.13

Ya¤ asitlerinins›n›fland›r›lmas›.

Trigliseritler Gliserol’ün 3 hidroksil grubu 3 ya¤ asitleriyle esterleflir ve 3 tane su molekülü aç›-¤a ç›karak, 1 trigliserit oluflur (fiekil 2.14). Trigliseritlerin bilefliminde bulunan ya¤asitleri lipitlerin fiziko-kimyasal özelliklerini belirtir. Örne¤in, doymufl ya¤ asitlerinsay›s› ve zincirlerin uzunluklar› artt›kça, trigliseritlerin erime noktas› artar. Hayvan-sal ya¤lar›n bileflimindeki doymufl ya¤ asitlerinin say›s› yüksek oldu¤u için, buya¤lar kat›d›r. Çok say›da doymam›fl ya¤ asitleri bulunan bitkisel ya¤lar s›v›d›r.

Trigliseritlerin bilefliminde bulunan ya¤ asitleri, lipitlerin özelliklerini nas›l etkiler?

Mumlar Yüksek molekül a¤›rl›kl› alifatik alkollerin esterleri, mum esteri olarak bilinir.Mumlar genel olarak hayvansal ve bitkisel ya¤lara benzer. Fakat mumlarda glise-rol molekülü yerine uzun zincirli (karbon say›s› 16-22) bir alkol molekülü vard›r.Alkol molekülünde (-OH) gruplar›n›n tamam› doymufl ya¤ asitleriyle esterleflmifltir(fiekil 2.15).


fiekil 2.14

Trigliserit’indehidrasyonreaksiyonu ileoluflumu.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



3

fiekil 2.15

Mumlar›n genelformülleri: R, R’, R’’- radikaller.

Mumlar; deri, yün ve tüy üzerini kaplayan lipitlerin bileflimine girer. Bitkilerdeyaprak ve meyve üzerinde bulunan lipitlerin %80’ini mumlar oluflturur. Mumlarözellikle çöl bitkilerinde kal›n bir tabaka halindedir. Baz› mikroorganizmalar dametabolit olarak mum üretir. Do¤al mumlar›n (spermaset, lanolin, ar› mumu) bile-fliminde esterlerin yan› s›ra serbest ya¤ asitleri, alkol ve karbonhidratlar da bulu-nur. Mumlar›n görevleri; su kayb›n› önlemek, patojen ve böceklerin yol açt›¤› has-tal›ktan korumakt›r.

Ya¤lar ve mumlar aras›ndaki en önemli fark, ya¤lar›n sulu veya alkollü alkaliile sabunlaflmas›d›r. Bu özellik, mumlara ya¤ kat›l›p kat›lmad›¤›n› anlamakta kulla-n›l›r. Mum esteri setilpalmitat’›n sabunlaflmas› afla¤›da gösterilmifltir:

C15H31COO16H33 + Alkollü KOH ————— C16H33OH + C15H31COOK Ya¤lar hemen hemen tamamen esterlerden oluflurken, mumlar esterler yan›n-

da serbest alkoller, steroller ve hidrokarbonlar› da içerirler. Sterol ve hidrokarbon-lar sabunlaflmazlar. Mumlarda serbest asit miktar› çok oldu¤undan asitlik de¤eriya¤lar›n asitlik de¤erlerinden yüksektir. Ayr›ca mumlar›n iyot indisi, ya¤lar›n indi-sinden düflük, sabunlaflmayan madde miktar› ise yüksektir.

Mumlar›n ya¤lara göre farklar›n› aç›klar m›s›n›z?

Kompleks LipitlerKompleks lipitler grubunu fosfolipitler, lesitinler, glikolipitler ve steroidleroluflturur.

Lipitlere Uygulanan TayinlerLipitlerin teflhisi ve kimyasal tayinleri “Teflhis reaksiyonlar›” bölümünde detayl›flekilde verilmektedir. T›bbi amaçla kullan›lan ya¤lar›n kontrolu için yap›lacak tümtayinler farmakope ve kodekslerde belirtilmektedir.

Asitlik indisi (A‹): 1 g ya¤da bulunan serbest asitleri nötrallefltirmek için sarfe-dilmesi gereken KOH’in mg cinsinden miktar›d›r.

Sabunlaflma indisi (S‹): 1 g ya¤da bulunan serbest asitlerle gliseritleri nötrallefl-tirmek için sarfedilmesi gereken KOH’in mg cinsinden miktar›d›r.

Ester indisi (E‹): 1 g ya¤da bulunan gliseritleri sabunlaflt›rmak için sarfedilmesigereken KOH’in mg cinsinden miktar›d›r.

‹yot indisi: 100 g ya¤›n çifte ba¤lar›na girebilecek iyotun g cinsinden miktar›d›r.Hekzabromür indisi: 100 g ya¤ asitinin bromlanmas›yla elde edilen hekzab-

romstearik asitin g cinsinden miktar›d›r.Peroksit Say›s›: 1 kg ya¤›n ihtiva etti¤i peroksit miktar›n›n miliekivalan aktif ok-

sijen cinsinden ifadesidir.

PROTE‹NLER

Proteinler protoplazman›n büyük bir k›sm›n› oluflturarak bitkisel organizmadabüyük önem tafl›rlar. Hücrenin kuru a¤›rl›¤›n›n % 50’sinin fazlas› proteinden iba-rettir. Enzimler, tafl›y›c› moleküller, hormonlar, antijenler gibi birimlerin ve hücreduvar›n›n yap›s›nda yer al›rlar. Proteinler karbon, hidrojen, oksijen, azot ve kü-kürtten meydana gelen karmafl›k yap›ya sahiptirler.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



4

Protoplazma: Hücreninhayati içeri¤ini oluflturan veiyon, su, amino asit, nükleikasit, protein, polisakkarit velipitleri içeren yar› s›v›d›r.

Proteinlerin Yap› Tafllar›Proteinler, amino asit ad› verilen daha küçük ve daha basit yap›l› organik mole-küllerin yüzlercesinin bir araya gelmesiyle oluflurlar. Amino asitler, bitkilerde hemserbest halde, hem protein ve di¤er metabolitlerin temel birimi olarak bulunmak-tad›r. Birçok amino asit sadece C, H, O, N’tan ibarettir. Fakat di¤er heteroatomlarda mevcut olabilir. Örne¤in, sistin yap›s›nda kükürt, tiroksinde ise iyodin. Birdenfazla aminogrup (-NH2) tafl›yan amino asitlere lizin (diaminokaproyik asit), birdenfazla karboksilik grup (-COOH) tafl›yanlara aspartik (aminosuksinik) asit örnekolarak verilebilir. Baz› amino asitler aromatik (fenilalanin) veya heterosiklik (pro-lin, triptofan, histidin) yap›ya sahiptir. Amino asitler yap›lar›nda bir veya daha faz-la amino grup, ve bir veya daha fazla karboksilik grup tafl›yabilir. Do¤ada bulunanamino asitlerin büyük k›sm› genel R-CH(NH2)COOH formülünde olup, asimetrikkarbon atomu tafl›yan α-amino asit tipindedir. Amino asitlerin ço¤u suda iyi, alkol-de az çözünürler. Amino asitler çözünürlü¤üne göre hidrofilik ve hidrofobik ola-rak iki grup alt›nda incelenirler (fiekil 2.16). Ayr›ca, amino asitler asidik ve bazikolarak da s›n›fland›r›l›r.

Bitkiler kendileri için gerekli olan amino asitlerin hepsini üretebilirler. Di¤ercanl›lar ihtiyaç duyduklar› amino asitlerin baz›lar›n› besin yoluyla almak zorunda-d›rlar. Bu tip amino asitlere zorunlu (sentezlenmeyen) amino asitler denir. (Tablo2.1)


fiekil 2.16

Hidrofilik vehidrofobik aminoasitler.

Amino asitler, peptit ba¤lar›yla birbirine ba¤lanarak polipeptit zincirini olufltu-rur. Bu s›rada, bir amino asitin hidroksil grubu (-OH), baflka bir amino asitin ami-no (-NH2) ucundan bir hidrojen ile birleflerek peptit ba¤› (azot ve karbon aras›n-da) oluflturur. Reaksiyon s›ras›nda bir molekül su (H2O) aç›¤a ç›kar (fiekil 2.17).

Peptitler, peptit zincirinde yer alan amino asit say›s›na göre mono-, di-, tri- gi-bi ön ekler verilerek isimlendirilirler. Birçok dipeptit yap›l› bilefliklerin faydal› özel-likleri bilinir. Örne¤in, Blighia sapida bitkisinin dipeptitleri hipoglikemik etkili-dir. Penisilin de kompleks dipeptittir.

Genel bir kural olarak yap›s›nda 10 kadar amino asit içeren peptit zincirleri oli-gopeptit, daha uzun zincirli peptitler ise polipeptid olarak adland›r›l›rlar. Polipep-titlerin özellikleri, zincirde yer alan amino asitlerin özellikleri ve konumlar› taraf›n-dan belirlenir. Örne¤in, polipeptit bafll›ca hidrofilik amino asitten meydana gelmiflise, suda çözünebilir özelli¤e sahip olacakt›r.

Peptit ba¤› nas›l oluflur?

Amino asit

No Sentezlenen No Sentezlenemeyen

1 α-Alanin 13 Histidin

2 Arjinin 14 ‹zolösin

3 Asparajin 15 Lösin

4 Aspartik asit 16 Lizin

5 Glutamik asit 17 Metiyonin

6 Glutamin 18 Fenilalanin

7 Glisin 19 Treonin

8 Prolin 20 Triptofan

9 Serin 21 Valin

10 Sistein

11 Sistin veya disistin

12 Tirozin


Tablo 2.1Sentezlenen vesentezlenemeyenamino asitler.

fiekil 2.17

Amino asitleraras›nda peptitba¤› oluflumu.

Hipoglikemik etki: Kanflekeri seviyesini düflürmeetkisi.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



5

EnzimlerEnzimler, kendileri kullan›lmaks›z›n hücredeki biyokimyasal reaksiyonlar› düzen-leyen protein yap›l› katalizörlerdir. Enzimler sadece tek bir reaksiyonu tetikleyipyerine getirir ve bu faaliyeti hiç bozulmadan defalarca yaparlar. Dünyada en bolbulunan protein ve enzim, rubiskodur (ruBisCO: rubiloz 1,5-bifosfat karboksilaz /oksigenaz). Rubisko bütün bitkilerde, ribuloz 1,5-bifosfat ad› verilen 5-karbonlubir flekere CO2 ba¤layan bir enzimdir. Sadece bu enzimin varl›¤›nda bitkiler foto-sentez s›ras›nda CO2’i flekere dönüfltürebilirler.

Enzimler bitki veya hayvan hücrelerinden izole edilip saflaflt›r›labilirler. Bu fle-kilde endüstride baz› kimyasal reaksiyonlar› kontrol etmek amac›yla kullan›ld›kla-r› gibi terapötik ajanlar olarak da kullan›lmalar› söz konusudur. Enzimler droglar-da bozulmaya neden olurlar. Bu yüzden kurutma veya stabilizasyon yoluyla drog-taki enzim faaliyetlerinin durdurulmas› önem tafl›r. Bununla beraber baz› droglar-daki etken maddeler enzim faaliyeti sonucu meydana gelirler. Örne¤in: Taflanyapra¤›nda siyanhidrik asit, hardal tohumlar›nda allil izotiyosiyanat, vanilya mey-vas›nda vanilin fermentasyon sonucunda oluflurlar.

HidrolazlarHidrolazlar - moleküllere su katan veya ç›karan enzimler.

1. Esterazlar: Bitkisel veya hayvansal kökenlidirler. Tüm esterlerin hidrolizinigerçeklefltirirler.

Lipaz, bitkiler ve hayvanlar aleminde yayg›n olarak bulunan bir lipolitik enzim-dir. Hayvanlarda pankreas salg›s›nda ve ya¤l› tohumlarda bulunur. Ya¤lar›n, ya¤asidi ve gliserole hidrolizlerini gerçeklefltirir. Ayr›ca fenilsalisilat, asetilkolin ve at-ropin gibi esterleri de hidroliz eder.

Pektaz, pektini pektik asit ve metil alkole parçalar.Steapsin, dieterik ya¤lar›n hazmedilmesini sa¤layan bir lipolitik enzimdir.Üreaz, soya fasulyesinde bulunan bir enzimdir. Üreyi amonya¤a çevirmek ama-

c›yla laboratuarda reaktif olarak kullan›l›r.Klorofilaz, klorofili, tannaz tanenlerdeki ester ba¤lar›n›, fosfataz fosfat esterle-

rini, sülfataz sülfat esterlerini parçalayan esterazlard›r.2. Karbohidratazlar (glikozidazlar veya amilolitik enzimler): fieker, di¤er kar-

bonhidratlar ve glikozitleri parçalayan enzimlerdir.Diastaz ve amilaz çok iyi bilinen iki amilolitik enzimdir. Tükrükteki diastaz,

pitalin ve pankreastaki diastaz, amilopsin hayvanlar›n sindirim sisteminde bulunanve hayvansal diastazlar diye bilinen enzimlerdir. Malt diastaz, arpa tanelerinin çim-lenmesi s›ras›nda meydana gelir ve niflastan›n maltoza dönüflmesini sa¤lar. Nötralortamda aktiftir, pH’›n 4’e ç›kmas› enzimin y›k›l›m›na neden olur.

‹nvertaz veya sükraz mayada ve sindirim s›v›lar›nda bulunur. ‹nvertaz, sakka-rozun glikoz ve fruktoza ayr›lmas›n› katalize eder. Bu reaksiyonda sakkaroz bile-fli¤i, invertaz enziminin substrat›d›r. Onun molekülünde iki monosakkarit aras›ndakovalent bir ba¤ vard›r. ‹nvertaz enziminin tersiyer polipeptit yap›s›nda aktif bölgemevcuttur. Bu aktif bölgeye sakkaroz molekülü girince iki monosakkarit aras›nda-ki kovalent ba¤ kopar ve glikoz ile fruktoz serbest kal›r. Bir mol su aç›¤a ç›kar. ‹n-vertaz enzimi reaksiyondan sonra baflka bir sakkaroz molekülü üzerinde faaliyetegeçer (fiekil 2.18). Maltaz, maltozu glikoza çeviren, maya ve sindirim s›v›lar›ndabulunan bir enzimdir.


Selülaz, selülozu sindirmek için gereken, insan ve birçok hayvanda bulunma-yan, fakat bakteri, fungus ve büyükbafl hayvanlar›n iflkembesinde, beyaz kar›nca-lar›n ve salyangozlar›n ba¤›rsaklar›nda bulunan bir enzimdir.

Emülsin, ac›badem tohumlar›nda bulunan ve β-glikozitlerin hidrolizine nedenolan bir enzimdir. Amigdalinin glikoz, benzaldehit ve siyanhidrik asite parçalan-mas›n› gerçeklefltirir.

3. Nükleazlar: Ribonükleaz, desoksiribonükleaz, nükleofosfataz vb.4. Nüklein deaminazlar: Adenaz, adenozin deaminaz vb.5. Proteolitik enzimler: C-N ba¤lar›n› hidroliz eden enzimlerdir. Linear amit-

lerde bu hidrolizi asparaginaz ve üreazlar, siklik amitlerde penisillinaz gerçekleflti-rir. Proteinlerde bu hidrolizi yapan enzimler:

Pepsin, mide salg›s›nda bulunur, pH 1.8’de aktiftir, proteini proteoz ve pepton-lara parçalar.

Tripsin, pepsine benzer fakat daha kuvvetli bir aktiviteye sahiptir, ancak pH 8de aktiftir.

Erepsin, sindirim sisteminde bulunur, amino asitleri proteoz ve peptonlara çe-virir.

Rennin, memelilerde mide mukozas›nda bulunur, koagülasyonu (p›ht›laflmay›)sa¤lar. Sütteki çözünebilir kazeini p›ht›laflt›r›r.

Papain, papaya a¤ac›n›n olgunlaflmam›fl meyvalar›nda bulunan proteolitik en-zimlerin bir kar›fl›m›d›r.

Proteolitik enzimler travmatik enflamasyonlarda ve yumuflak dokuda meydanagelen ödemlerde, oral veya parenteral preparatlar halinde tedavide kullan›l›rlar.

OksidoredüktazlarOksidasyon olay› ayn› zamanda redüksiyona da sebep oldu¤undan oksidaz ve re-düktaz enzimleri ayn› bafll›k alt›nda incelenebilir.

Peroksidazlar, bitkiler aleminde yayg›n olarak bulunurlar ve oksidasyon reak-siyonlar›na neden olurlar. Meyvelerdeki çürüme s›ras›nda görülen renk de¤iflimibu reaksiyonlar›n göstergesidir.

Trombin, kan›n fibrinojenini fibrin haline sokarak p›ht›laflmay› sa¤lar.Zimaz, monosakkaritleri alkol ve CO2’e kadar parçalayan önemli bir enzimdir.

Çünkü monosakkaritlerin parçalanmas› ancak oksidasyon ile mümkündür.


fiekil 2.18

‹nvertaz enzimifaaliyetinin flemas›.

NÜKLE‹K AS‹TLERNükleik asitler karbon, hidrojen, oksijen, fosfor ve azot elementlerinden meydanagelen büyük organik moleküllerdir. Nükleik asitler, bütün canl› hücrelerde bulu-nan, nükleotid adl› birimlerden oluflmufl polimerlerdir.

Nükleotid birimlerin her biri üç bölümden oluflur (fiekil 2.19).1) Azotlu heterosiklik bir baz2) Befl karbonlu (pentoz) bir fleker3) Bir fosfat grubu.

Nükleotidler, fosfat gruplar› ve flekerler aras›ndaki dehidrasyon sentezi sayesin-de uzun zincirli nükleik asitleri olufltururlar. En yayg›n nükleik asitler deoksiribo-nükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)’d›r. RNA’da bulunan fleker riboz,DNA’da ise deoksiribozdur. DNA ve RNA içerdikleri azotlu bazlarda da farkl›l›kgösterirler. Adenin (A), guanin (G) ve sitozin (C) her ikisinde, timin (T) yaln›zcaDNA’da, urasil (U) ise yaln›zca RNA’da bulunur. Nükleik asitlerin dizinleri onlar›oluflturan nükleotidler bir harf fleklinde yaz›l›rlar.


fiekil 2.19

Nükleotidmolekülünüoluflturan gruplar.

432. Ünite - Pr imer ve Metabol i t ler

Primer metabolitleri tan›mlayabilmek ve s›n›f-

land›rabilmek.Primer metabolitler, canl›lar›n yap› tafllar›n› olufl-turan organik moleküllerdir. Organizman›n tümhücrelerinde bulunurlar. Büyüme, geliflme ve ço-¤alma gibi prosesler için gereklidirler. Karbon-hidratlar, lipitler, proteinler, enzimler ve nükleikasitler primer metabolitlerdir.

Karbonhidrat tan›m›n› yapabilmek, s›n›fland›r-

abilmek.Primer metabolitlerin önemli bir grubunu olufltu-ran karbonhidratlar; karbon, hidrojen ve oksijen-den oluflurlar. Karbonhidratlar›n k›sa formülü(CH2O)n olarak gösterilir. Fotosentez sonucu or-taya ç›kan ilk ürünlerdir. Karbonhidratlar›n alde-hit veya keton gruplar›n›n redüklenerek alkol ha-line geçmesi sonucu polioller oluflur. Aldehit gru-bunun oksitlenmesi ile onik asitler meydana gelir.Karbonhidratlar; monosakkaritler, oligosakkarit-ler ve polisakkaritler olmak üzere üç grupta in-celenirler. Monosakkaritler 3 - 9 karbon atomutafl›rlar. Oligosakkaritler, 2-20 monosakkarit’inglikozidik ba¤la bir araya gelmesiyle oluflurlar.Polisakkaritler ise 20’den fazla monosakkarittenoluflan polimerlerdir.

Lipit tan›m›n› yapabilmek, s›n›fland›rabilmek.Lipitler, ya¤ ve ya¤ benzeri bitkisel ve hayvansalkaynakl›, fiziksel ve kimyasal özellikleri benzer,fakat biyokimyasal rolleri bulundu¤u bitki veyahayvanlarda farkl› olan maddelerdir. Temel ola-rak karbon, hidrojen ve oksijenden oluflup, alkolya da poliollerin ya¤ asitleriyle oluflturdu¤u esteryap›s›ndaki do¤al bilefliklerdir. ‹ki yap› tafl›ndanoluflurlar, bunlar gliserol ve ya¤ asitleridir. Ya¤asitleri doymufl ve doymam›fl olarak iki tipte me-tilen (-CH2) zincirleri tafl›yan ve ucunda karbok-sil (-COOH) grubu olan alifatik asitlerdir. Lipit-ler, %50’lik alkolde haz›rlanan KOH çözeltisiylesabunlafl›p sabunlaflmad›klar›na göre; sabunlafla-bilen lipitler (trigliseritler, mumlar, fosfolipitler,sifingolipitler) ve sabunlaflmayan lipitler (steroit-ler, prostaglandinler, lökotrienler, terpenler) ol-mak üzere iki grup alt›nda incelenebilirler. Veyayap›lar›na göre basit ve kompleks lipitler olmaküzere iki gruba ayr›l›rlar.

Protein ve enzimin tan›m›n› yapabilmek, s›n›f-

land›rabilmek.

Proteinler protoplazman›n büyük bir k›sm›n› olufl-turarak bitkisel organizmada büyük önem tafl›-maktad›rlar. Hücrenin kuru a¤›rl›¤›n›n % 50’sindenfazlas›n› olufltururlar. Enzimler tafl›y›c› moleküller,hormonlar, antijenler gibi birimlerin ve hücre du-var›n›n yap›s›nda bulunurlar. Karbon, hidrojen,oksijen, azot ve kükürtten meydana gelen kar-mafl›k bir yap›ya sahiptirler. Proteinler, aminoasit ad› verilen daha küçük ve daha basit yap›l›organik moleküllerin yüzlercesinin bir araya gel-mesiyle oluflurlar. Amino asitler, bitkilerde hemserbest halde, hem protein ve di¤er metabolitle-rin yap›s›nda bulunmaktad›rlar. Çözünürlükleri-ne göre, hidrofilik ve hidrofobik olarak iki grupalt›nda incelenirler. Ayr›ca, asidik ve bazik ola-rak da s›n›fland›r›l›rlar. Bitkiler kendileri için ge-rekli olan amino asitlerin hepsini üretebilirler.Di¤er canl›lar ihtiyaç duyduklar› amino asitlerinbaz›lar›n› besin yoluyla almak zorundad›rlar. Butip amino asitlere temel amino asitler denir. Enzimler, kendileri kullan›lmaks›z›n hücredekibiyokimyasal reaksiyonlar› düzenleyen proteinyap›l› katalizörlerdir.

Nükleik asit tan›m›n› yapabilmek, s›n›fland›ra-

bilmek.

Nükleik asitler; karbon, hidrojen, oksijen, fosfor veazot elementlerinden meydana gelen büyük orga-nik moleküllerdir. Bütün canl› hücrelerde bulu-nan, nükleotid adl› birimlerden oluflmufl polimer-lerdir. Bir nükleotid, azotlu heterosiklik bir baz,befl karbonlu (pentoz) bir fleker ve bir fosfat gru-bu olmak üzere üç bölümden oluflur. Nükleotid-ler, fosfat gruplar› ve flekerler aras›ndaki dehidras-yon sentezi sayesinde uzun zincirli nükleik asitleriolufltururlar. En yayg›n nükleik asitler deoksiribo-nükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)’tir.RNA’da bulunan fleker riboz, DNA’da ise deoksiri-bozdur. DNA ve RNA içerdikleri azotlu bazlardafarkl›l›k gösterirler. Adenin (A), guanin (G) ve sito-zin (C) her ikisinde, timin (T) yaln›zca DNA’da,urasil (U) ise yaln›zca RNA’da bulunur.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç

4NA M A Ç

5NA M A Ç


T›bbi ve aromatik bitkilerin primer metabolitleri-

ni de¤erlendirebilmek.

T›bbi ve aromatik bitkilerin yap›s›n› oluflturanprimer metabolitlerin özelliklerini ö¤renmekönem tafl›maktad›r. Bu dört ana grubun her biribitkilerde yap›sal ve metabolik ifllevleri yerinegetiren daha büyük ve karmafl›k organik mole-küllerin yap› tafllar›n› olufltururlar.

6NA M A Ç


1. Afla¤›dakilerden hangisi monosakkaritler grubundanbir karbonhidratt›r?

a. Fruktozb. Niflastac. Selüloz d. ‹nüline. Sakkaroz

2. Disakkaritler monosakkaritlerden hangi kimyasal tep-kimeyle meydana gelir?

a. Oksidasyonb. Polimerizasyonc. Dehidrasyon d. Hidrolize. Dekarboksilasyon

3. Afla¤›dakilerden hangisi niflasta yap›s›n› oluflturankarbonhidratlard›r?

a. Glikoz ve fruktozb. Glikojen ve inülinc. Amilopektin ve inülind. Amiloz ve amilopektin e. Sakkaroz ve amiloz

4. Sabit ya¤lar bitkilerin hangi organlar›nda bulunmaz?

a. Meyva b. Yaprak c. Tohumd. Rizome. Perikarp

5. Afla¤›dakilerden hangisi sabunlaflamayan lipitler gru-bundan de¤ildir?

a. Steroitlerb. Prostaglandinlerc. Terpenlerd. Lökotrienlere. Trigliseritler

6. Afla¤›dakilerden hangisi basit lipitlerin temel yap›tafllar›d›r?

a. Glikoz ve fruktozb. Ya¤ asitleri ve kalsiyumc. Gliserol ve ya¤ asitleri d. Gliserol ve aminoasitlere. Aminoasitler ve kalsiyum

7. Afla¤›dakilerden hangisi proteinlerin yap›s›nda yeralan bilefliklerdir?

a. Amino asitler b. Ya¤ asitleric. Alkollerd. Ketonlare. Monosakkaritler

8. Afla¤›dakilerden hangisi enzimleri ifade eder? a. Yap›s›nda amino grup tafl›yan bilefliklerdir.b. Hücredeki biyokimyasal reaksiyonlar› düzenle-

yerek harcanan trigliserit yap›l› katalizörlerdir.c. Ayn› anda birçok reaksiyonu tetikleyip yerine

getiren bilefliklerdir.d. Kendileri kullan›lmaks›z›n hücredeki biyokim-

yasal reaksiyonlar› düzenleyen protein yap›l› ka-talizörlerdir.

e. Hücredeki biyokimyasal reaksiyonlar› etkileme-yen protein yap›l› bilefliklerdir.

9. Afla¤›dakilerden hangisi lipaz enziminin görevidir?a. Pektini pektik asit ve metil alkole parçalar.b. Ya¤lar›n, ya¤ asiti ve gliserole hidrolizlerini ger-

çeklefltirir. c. Klorofilin parçalanmas›n› tetikler.d. Niflastan›n maltoza dönüflmesini sa¤lar.e. Sakkarozun, glikoz ve fruktoza ayr›lmas›n› sa¤lar.

10. Afla¤›dakilerden hangisi karbohidratazlar enzimlerigrubundan de¤ildir?

a. Diastaz b. ‹nvertaz c. Sükrazd. Maltaze. Peroksidaz



1.a Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Homoglikan-lar” bölümünü tekrar gözden geçiriniz

2.c Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Oligosakka-ritler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz

3.d Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Homoglikan-lar” bölümünü tekrar gözden geçiriniz

4.b Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Lipitler” bölü-münü tekrar gözden geçiriniz

5.e Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Lipitler” bölü-münü tekrar gözden geçiriniz

6.c Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Basit Lipitler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz

7.a Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Proteinlerinyap› tafllar›” bölümünü tekrar gözden geçiriniz

8.d Ayr›nt› için “Enzimler” bölümünü tekrar gözdengeçiriniz

9.b Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Hidrolazlar”bölümünü tekrar gözden geçiriniz

10.e Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Oksidoredük-tazlar” bölümünü tekrar gözden geçiriniz

S›ra Sizde 1

Aldoz tipindeki monosakkarit molekülünde en oksidegrup aldehittir. Ketoz tipindeki monosakkarit molekü-lünde ise en okside grup ketondur.

S›ra Sizde 2

Sabit ya¤lar enerji deposu olarak di¤er primer metabo-litlere (protein ve karbonhidratlar) göre iki kat dahafazla enerji üretebilirler. 1 gr ya¤›n oksidasyonu s›ras›n-da 9.5 kkal ›s› üretilir.

S›ra Sizde 3

Trigliseritlerin bilefliminde bulunan ya¤ asitleri lipitlerinfiziko-kimyasal özelliklerini belirler. Doymufl ya¤ asitle-rin say›s› ve zincirlerin uzunluklar› artt›kça, trigliseritle-rin erime s›cakl›¤› yükselir.

S›ra Sizde 4

Ya¤lar ve mumlar aras›ndaki farklar: Ya¤lar sulu veyaalkollü alkali ile sabunlafl›rlar. Ya¤lar hemen hemen ta-mamen esterlerden, mumlar ise esterlerin yan›nda ser-best alkoller, steroller ve hidrokarbonlar› da içerirler.Sterol ve hidrokarbonlar sabunlaflmazlar.

S›ra Sizde 5

Bir amino asitin hidroksil grubu (-OH), baflka bir ami-no asitin amino (-NH2) ucundan bir hidrojenle birlefle-rek peptit ba¤› (azot ve karbon aras›nda) oluflturur. Re-aksiyon s›ras›nda bir molekül su (H2O) aç›¤a ç›kar.



Akgül, A. (2002). Sorbitolün G›da Sektöründe kulla-

n›m›, GIDA, Aral›k. Baytop, T. (1983). Farmakognozi Ders Kitab›, Cilt II,

‹stanbul Üniv.Yay. No.2003, ‹stanbul.Baytop, T. (1986). Farmakognozi Ders Kitab›, Cilt I,

‹stanbul Üniv. Yay. No. 3399, ‹stanbul.Champe, P.C, Harvey, R.A. ve Ferrier, D.R. (2007).

Biyokimya, 3.Bask›, Çeviri Ed. E. Ulukaya, NobelT›p Kitabevleri.

Çak›rlar, H., Do¤an, C. ve Özmen E. (2009). Aç›klama-

l› Genel Botanik ve Bitki Anatomisi Atlas›, s. 26,30, Palme Yay›nc›l›k.

Evans, W. Ch. (1996). Trease and Evans Pharmacog-

nosy, 14th Ed., Bailliére Tindall, London.Graham, L.E., Graham, J.M. ve Wilcox, L.W. (2004). Bitki

Biyolojisi, Çeviri Editörü: K. Ifl›k, Palme Yay›nc›l›k.Tyler, V. E., Brady, L.R. ve Robbers, J.E. (1988). Phar-

macognosy, 9th Edition, Lea & Febiger, USA.

Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklar

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Sekonder metabolitleri tan›mlayabilecek ve s›n›fland›rabilecek,Glikoziti tan›mlayabilecek, s›n›fland›rabilecek,Taneni tan›mlayabilecek ve s›n›fland›rabilecek,Alkaloiti tan›mlayabilecek, s›n›fland›rabilecek,‹zopren türevlerini tan›mlayabilecek,T›bbi ve aromatik bitkilerin sekonder metabolitlerini de¤erlendirebileceksiniz.


• Sekonder Metabolit• Glikozit• Tanen

• Alkaloit• ‹zopren Türevleri

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

NNNNNN


SekonderMetabolitler

• G‹R‹fi• GL‹KOZ‹TLER• TANENLER• ALKALO‹TLER• ‹ZOPREN TÜREVLER‹


G‹R‹fiBitkilerde biyosentez konusunda sizlere aç›kland›¤› gibi sekonder metabolitlertek bir türde rastlanan bilefliklerdir ve türlere göre farkl›l›klar gösterirler.Bulunduklar› bitkinin yaflam› için önemli gibi görünmezler veya görevleri tamolarak günümüzde dahi bilinmemektedir. Ancak üretim nedenleri ile ilgili teorilerbulunmaktad›r. Bu ünitede glikozit, tanen, alkaloit ve izopren türevi sekondermetabolitler anlat›lacakt›r.

GL‹KOZ‹TLERMonosakkaritlerin redüktör grubu ile karbonhidrat yap›s›nda olmayan bir madde-nin birleflmesinden, bir molekül su ç›k›fl› ile meydana gelen bilefliklerdir. Bu bile-flikler asit veya enzim etkisi ile bir molekül su alarak hidrolize u¤rar, fleker (glikon)ve aglikona (genin=genol=fleker olmayan k›s›m) ayr›l›rlar.

Glikozitler aglikonlar›n›n yap›s›na göre, meydana gelifl flekillerine göre ve fle-kerlerine göre çeflitli flekillerde isimlendirilir ve s›n›fland›r›l›r. Meydana gelifl flekil-lerine göre s›n›fland›r›lmalar›nda aglikonun -OH (hidroksil grubu), -SH (tiyol gru-bu), -NH2 (amin grubu), -CH gruplar› ile monosakkaritin -OH grubu aras›nda birba¤ meydana gelmesi durumuna göre isim al›rlar. Daha sonraki alt s›n›fland›rma-lar aglikonun yap›s›na göre olmaktad›r.

1. Oksijen glikozitleri (O - glikozitleri) Bir monosakkaritin redüktör grubu-nun hidroksili ile aglikonun alkolik veya fenolik hidroksilinden bir molekül su ç›-k›fl› ile oluflurlar.

R-C-OH + HO-R’ R- C -O - R’+ H2O(monosakkarit) (aglikon) (O - glikoziti)

2. Kükürt glikozitleri (S - glikozitleri) Bir monosakkaritin redüktör grubununhidroksili ile aglikonun tiyol (-SH) grubu aras›ndan bir molekül su ç›k›fl› ile oluflur-lar.

R-C-OH + SH-R’ R - C - S - R’+ H2O(monosakkarit) (aglikon) (S - glikoziti)

3. Azot glikozitleri (N - glikozitleri) Bir monosakkaritin redüktör grubununhidroksili ile aglikonun amin grubu aras›ndan bir molekül su ç›k›fl› ile oluflurlar.

Sekonder Metabolitler

Aglikon: Glikozitmolekülünün fleker olmayank›sm›d›r.

Oksijen Glikozitleri: Birmonosakkaritin redüktörgrubunun hidroksili ileaglikonun alkolik veyafenolik hidroksilinden birmolekül su ç›k›fl› ileoluflurlar.

Kükürt Glikozitleri: Birmonosakkaritin redüktörgrubunun hidroksili ileaglikonun tiyol (-SH) grubuaras›ndan bir molekül suç›k›fl› ile oluflurlar.

Azot Glikozitleri: Birmonosakkaritin redüktörgrubunun hidroksili ileaglikonun amin grubuaras›ndan bir molekül suç›k›fl› ile oluflurlar.

R- C - OH + HHN-R’ R - C - NH - R’+ H2O(monosakkarit) (aglikon) (N - glikoziti)

4. Karbon glikozitleri (C - glikozitleri) Bir monosakkaritin redüktör grubununhidroksili ile aglikonun karbona ba¤l› hidrojeni aras›ndan bir molekül su ç›k›fl› ileoluflurlar.

R-C-OH + HC-R’ R - C - C - R’+ H2O(monosakkarit) (aglikon) (C - glikoziti)

Bulunufllar›: Glikozitler bitkiler aleminde çok yayg›nd›r. Hücre özsuyunda çö-zünmüfl halde vakuollerde bulunurlar. Bitkilerde primer glikozit halindedirler,kurutma an›nda bir molekül fleker kaybederek sekonder glikozit haline geçerler.

Hidrolizleri: Bitkilerde glikozitler yan›nda enzimler de bulunur ve her enzim sa-dece bir tip glikoziti hidroliz edebilir. Örn: β-glikozdan meydana gelmifl glikozitiβ-glikozidaz parçalayabilir. Droglar›n saklanmas›nda enzimlerin oynad›¤› rol bü-yüktür. E¤er bir drogtaki enzimler inaktive edilmemifllerse uygun nem ve ›s› flart-lar› gerçekleflti¤inde glikozitleri hidrolize u¤rat›p parçalarlar ve aktivitelerini kay-bettirirler. Ancak stabilizasyon ile enzimler inaktif hale geçirilirse glikozitlerin destabilizasyonu sa¤lanm›fl olur.

Fiziksel Özellikleri: Glikozitler genellikle kat›, kristalize veya amorf, renksiz, ac›lezzetli maddelerdir. Ancak baz› grup glikozitler renklidir. Örne¤in: Antrasen gli-kozitleri: sar›, turuncu renkli; flavon glikozitleri: sar› renkli; antosiyan glikozitleri:mor, k›rm›z› renklidir.

Glikozitler genellikle su, metanol, etanol, aseton, etil asetat ve pridinde çözü-nürler, petrol eteri ve eter gibi çözücülerde çözünmezler. Glikozitlerin sudaki çö-zünürlükleri farkl›d›r. 2-3 molekül fleker tafl›yanlar suda çok çözünür. Hemen he-men bütün glikozitler 70-90°’lik alkolde çözünürler. Sudaki çözeltileri polarize ›fl›-¤› çevirir. Daha çok levojir (-) özellik gösterirler. Do¤ada α ve β flekerler bulundu-¤una göre, teorik olarak α ve β glikozitlerin de mevcut olmas› gerekir. Buna ra¤-men do¤ada en çok β glikozitlere rastlan›r.

fiekerleri: Glikozitlerde flekerler genellikle 1-4 ba¤l›d›r. Saponin türevi glikozit-lerde çok say›da fleker ba¤l› bulunabilir. Glikozitler flekerlerine göre de isimlendi-rilebilirler. Bu durumda pentoz tafl›yanlara pentozit, ramnoz tafl›yanlara ramnozitgibi adlar verilir.

Glikozitler kaç flekilde s›n›fland›r›labilir? Aç›klay›n›z.

Glikozitlerinin etkili oldu¤unu bildi¤iniz bir bitkinin glikozit ekstresini elde etmek ister-

seniz kullanaca¤›n›z çözücünün polaritesi nas›l olmal›d›r?

Oksijen GlikozitleriAglikona flekerin bir eter ba¤›yla (R-O-R’) ba¤l› oldu¤u glikozitlerdir. Do¤ada ençok bu tip glikozitler bulunur. O-glikozitleri aglikonlar›n›n kimyasal yap›s›na göreflu flekillerde s›n›fland›r›l›rlar:

A. Alkol glikozitleri: Siyanojenik glikozitlerB. Fenol glikozitleri: 1. Basit fenol glikozitleri; 2. Antrasen glikozitleri; 3. Flavon gli-

kozitleri; 4. Antosiyan glikozitleri; 5. Kumarin glikozitleri; 6. Lignan glikozitleri


Karbon Glikozitleri: Birmonosakkaritin redüktörgrubunun hidroksili ileaglikonun karbona ba¤l›hidrojeni aras›ndan birmolekül su ç›k›fl› ileoluflurlar.

Primer Glikozit: Canl›bitkide bulunan birden fazlafleker molekülü bulunduranglikozit fleklidir.

Sekonder Glikozit: Bitkiselmateryalin kurutulmas›s›ras›nda bir molekülflekerin ayr›lmas› ile dahakararl› bir yap› kazananglikozit fleklidir.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



1

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



2

C. Steroit glikozitleri: 1. Kardiotonik glikozitler; 2. Saponinler: a. Steroit sapo-ninler, b. Triterpenoit saponinler

D. Glikoalkaloitler

Alkol GlikozitleriAlkol glikozitleri aglikonun alkol grubu ile flekerin reküktör grubu aras›ndan su ç›-k›fl› ile meydana gelir. Do¤ada ender bulunurlar. En çok rastlanan alkol glikozitle-ri Siyanojenik glikozitlerdir.

Siyanojenik glikozitler daha çok Rosaceae, Linaceae ve Leguminosae familyas›bitkilerinde bulunurlar. Bu glikozitler hidroliz edildiklerinde HCN (hidrosiyanikasit) ile birlikte bir aldehit veya keton (benzaldehit veya aseton) ve bir fleker verir-ler. Siyanojenik glikozit tafl›yan bitkilere ve glikozitlerine örnek olarak; Prunusamygdalus var. amara (ac› badem)’da amigdalin, Linum usitatissimum (keten)’dalinamarin, Prunus laurocerasus (taflan)’da prulaurasin (DL-mandelonitril-D-gliko-zit) ve prunasin verilebilir.

Amigdalin molekülünde fleker olarak gentibioz (2 glikoz) bulunur. Amigdalazenzimiyle hidroliz sonucu 1 mol glikoz ayr›l›r ve prunasin meydana gelir. Prunasi-nin, prunaz enzimiyle hidrolizi sonunda benzaldehit, HCN ve glikoz ortaya ç›kar.

Amigdalin Prunasin+Glikoz Benzaldehit+HCN+Glikoz

Amigdalin Prunus amygdalus (badem)’un sadece ac› varyetesinde bulunur. Buglikozitin bu türdeki varl›¤› kimyasal ›rklar›n klasik bir örne¤ini oluflturur. Botanikbak›mdan aralar›nda hiç fark olmayan ac› ve tatl› varyeteleri ay›ran tek özellik bi-rinin tohumlar›n›n amigdalin ihtiva etmesi sebebiyle ac› olmas›d›r. Bu tip glikozit-lerin hidrolizi sonucu ortaya ç›kan HCN (Hidrosiyanik asit), insanlar ve hayvanlariçin zehirlidir. Hidrosiyanik asit, pestisit olarak çeflitli parazitler ve fare gibi zararl›hayvanlar› öldürmekte kullan›l›r.

Ülkemizde seyrek de olsa her y›l karfl›lafl›lan ve ac› badem tüketilmesine ba¤l› olarak ge-liflen zehirlenmenin sebebi sizce ne olabilir?

Fenol GlikozitleriAglikon k›sm› fenol grubu tafl›yan glikozitlerdir. Aglikon yap›lar›na göre basit fe-nol glikozitleri, antrasen glikozitleri, flavon glikozitleri, antosiyan glikozitleri, ku-marin glikozitleri, lignan glikozitleri olmak üzere alt› grup alt›nda incelenir.

Basit Fenol GlikozitleriHidroliz sonucu basit fenolik bileflikler veren glikozitlerdir. Bu bileflikler fenil hal-kas›nda alkol, aldehit, karboksil gruplar› tafl›rlar.

Tan›nma reaksiyonlar› ve miktar tayinleri hidrolizden sonra meydana gelen fe-nolik maddeler üzerinden yap›l›r. Salix (Sö¤üt) ve Populus (Kavak) türlerinde sa-lisilik alkol ve glikozdan oluflan Salisin, Vanilla türlerinde vanilin ve glikozdanoluflan glikovanilin bu tip glikozitlere örnek olarak verilebilir.

Fenol glikozitleri tafl›yan droglar›n baz›lar› antiseptik baz›lar› antipiretik veanaljezik etki gösterir. Baz› fenol glikozitlerinin aglikonlar› ise kokulu bileflikler ol-du¤undan eczac›l›k ve g›da sanayinde koku verici veya koku düzeltici olarak kul-lan›l›rlar. Salisin atefl düflürücü, vanilin sinir sistemi uyar›c›s› ve antispazmodiktir.

prunaz, H2Oamigdalaz, H2O

513. Ünite - Sekonder Metabol i t ler

Siyanojenik Glikozit:Aglikonu aldehit veya ketonyap›s›nda olup hidrolizsonras› hidrosiyanik asitveren oksijen glikozitleridir.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



3

Fenol Glikozitleri: Aglikonk›sm› fenol grubu tafl›yanglikozitlerdir.

Basit Fenol GlikozitleriAglikon k›sm› basit fenolikbileflikler tafl›yanglikozitlerdir.

Antrasen GlikozitleriBitkiler aleminde özellikle Rubiaceae, Rhamnaceae, Polygonaceae, Liliaceae, Le-guminosae familyalar›na ait türlerde bulunurlar. Do¤ada bulunan antrakinon tü-revlerinden % 80’i Rubiaceae familyas›nda bulunur. Bu glikozitler fleker olarak gli-koz, ramnoz, glikoz + ramnoz veya primeveroz tafl›rlar.

Antrasen halkas›nda 9.C’da bir hidroksil veya karbonil fonksiyonu, 1. ve 8.C’dahidroksil gruplar›, 10.C’da hidroksil veya karbonil fonksiyonu bulunur. 6.C’da, -OHveya -OCH3, 3.C’da -CH3, -CH2OH veya -COOH fonksiyonu bulunur. 10.C atomla-r› aras›nda bir ba¤ teflkil eden iki antrasen molekülü diantronlar› oluflturur.

Antrasen türevi bileflikler bitkide 3 tipte bulunur-lar; Oksantron, antron ve antrakinon. Oksantron’unenol flekli antrahidrokinon, antron’un enol flekli an-tronol ad›n› al›r. Bu üç tip aras›nda en stabil olan› an-trakinonlard›r. Antranol ve antrahidrokinonlar kolay-l›kla okside olarak antrakinon haline geçerler. Bun-lardan pürgatif olarak etki eden ve eczac›l›k yönün-den önemli olanlar 1,8-dihidroksiantrakinon türevimaddelerdir.

Antrasen glikozitleri, boya maddesi olarak ve müshil etkilerinden dolay› kulla-n›lmaktad›r. Boya maddesi olarak kullan›lan antrasen glikozitleri Alizarin ve Kar-min’dir. Aloe, Rhei radix, Rhamni purshianae cortex, Rhamni frangulae cortex,Sennae folium gibi müshil etkili droglar antrasen türevleri tafl›maktad›rlar. Droglar-da serbest antrasen aglikonlar›na da rastlanmaktad›r.

Droglarda antrakinonlar flu flekillerde bulunurlar: 2 hidroksilli fenol (krizofa-nol), 3 hidroksilli fenol (emodin), 4 hidroksilli fenol (karminik asit). Bu ana yap›-lara ba¤l› baz› sübstitüentler de bulunabilir. Örne¤in: Krizofanol’de metil, aloe-emodin’de hidroksimetil, karminik asit ve rein’de karboksil gruplar› gibi. Bu bile-fliklerin glikozit formlar›nda fleker molekülü farkl› C atomlar›na ba¤l› olabilir.

Antrahidrokinonlar droglarda, serbest halde veya glikozit halinde bulunurlar.‹ndirgenmifl (redüklenmifl) antrakinon türevleridir. Antron ve antronoller izomerik-tirler, çözelti halinde iken birbirlerine dönüflebilirler. Antron aç›k yeflil renkli, flo-resan olmayan, alkalilerde çözünmeyen bir maddedir. ‹zomeri olan antranol ise (kibu türev Aloe’de bulunur) kahverengimsi sar› renklidir ve alkalilerde kuvvetli birfloresan verir.

Oksantronlar: Antrakinonlarla antronoller aras›ndaki ara ürünlerdir. Oksidas-yonla antrakinon haline geçerler.

Diantronlar: ‹ki antron veya antranol molekülü 10.C atomlar› aras›nda C-C köp-rüsü kurarak diantron molekülünü oluflturur. Bu iki molekül birbirinin ayn› ise ho-modiantron veya homodiantranol, farkl› ise heterodiantron veya heterodiantranololuflur. Sennidin A, rein’in homodiantronu, reidin A ise, emodol ve rein’in hetero-diantronudur.

Antrasen türevleri yapraklarda sentez edilip sonbahar ve k›fl›n kabukta bafll›caaloin benzeri maddeler halinde depo edilirler. Baharda bu maddeler yaprak ve fi-lizlerde antrakinon haline çevrilirler. Antrasen türevi glikozitlerin bitkide karbon-hidrat rezervi olarak görev gördükleri san›lmaktad›r.

Antrasen glikozitleri kal›n barsakta etkili olan laksatiflerdir. Antronlar antraki-nonlara göre daha kuvvetli etkiye sahiptirler. Son y›llarda antrasen türevi bileflik-ler birçok bitkiden izole edilmifltir. Ama bugün tedavide kullan›lan ve bu grupmaddeleri içeren droglar›n say›s› çok de¤ildir.


fiekil 3.1

Flavon GlikozitleriFlavonlar gerek serbest gerekse glikozit halinde tabiatta en büyük grubu oluflturanfenolik maddelerdir. 2000’den fazla flavon türevi bilinir, flimdiye kadar incelenenyapraklar›n %90, meyvelerin %50’sinde flavonoitlere rastlanm›flt›r. Genç hücrelerinöz suyunda erimifl halde ve en çok Polygonaceae, Rutaceae, Leguminosae, Umbel-liferae, Compositae familyalar› bitkilerinde bulunurlar.

Flavonlar C6C3C6 formülüne uyan maddelerdir. Kromon çekirde¤i tafl›rlar, an-cak kromon’a bitkilerde rastlanmam›flt›r. Flavon ad›n› al›r. Flavon glikozitlerindefleker genellikle 7 pozisyonundad›r.

Saf flavon renksiz bir maddedir,Primula bitkisinin yüzeyinde bulu-nur. Hidroksilli türevleri sar› renkli-dir. Flavon ismi Latince Flavus = Sa-r› kelimesinden gelmektedir. 3. kar-bondaki oksidasyon derecesine gö-re s›n›fland›r›labilirler.

Flavon ve izoflavonlarda flekermolekülü en asidik olan hidroksilitafl›yan 7. karbona ba¤lan›r. Populusve Prunus odununda 5,7- dihidroksiyap›s›ndaki Krisin, Petroselinum sati-vum (maydanoz)’da 5,7,4’- trihidroksi yap›s›ndaki Apigenin, Zeytin yapraklar›nda,Labiatae, Compositae familyas› bitkilerinde 5,7,3’,4’- tetrahidroksi yap›s›ndaki Lu-teolin flavon türevlerine örnek olarak verilebilir.

Flavonoller 3. karbonda bir hidroksil grubu tafl›rlar. fieker bu hidroksile ba¤l›-d›r. 3,5,7,3’,4’- pentahidroksi kersetol Rutin ad›yla bilinen, bitkiler aleminde yayg›nbulunan bir flavonoldür.

Flavononlar 2,3 dihidroflavon çekirde¤i tafl›rlar, renksizdirler. Citrus auranti-um (portakal)’da bulunan 5,7,4’ - trihidroksiflavonon yap›s›ndaki Naringenin,Glycyrrhiza glabra (Meyan)’daki dihidroksiflavonon türevi Liquiritigenin flavononörnekleridir.

‹zoflavon’lar 3-fenil kromon çekirde¤i tafl›rlar. Renksizdirler, genellikle kökler-de bulunurlar. Leguminosae familyas› bitkilerinde yayg›nd›rlar. Glycyrrhiza glabra(Meyan)’da izoliquiritigenin örne¤ini verebiliriz.

Kalkon’lar flavonda pironik halkan›n aç›lmas›yla meydana gelirler. Do¤adabol bulunan sar› çiçeklerin pigmentleridir. Di¤er dokularda da bulunurlar. Stabilde¤ildirler, derhal flavona dönüflürler. Glycyrrhiza glabra (Meyan)’da izolikuertinörne¤i gibi.

Ksantonlar dibenzopiron halkas› tafl›rlar. Sar› renklidirler. Örnek olarak Gentia-na (Centiyane, Jansiyan) türlerinde 1,7-dihidroksi-3-metoksiksanton yap›s›ndakiGentisin verilebilir.

Biflavoniller 2- flavanoitin 5’-8 ba¤lar›yla ba¤lanmas› sonucu oluflan dimerler-dir. Viburnum prunifolium’da bulunan Amentoflavon apigenol dimeridir.

Çözünürlük: Genellikle su ve alkolde çözünür, organik çözücülerde çözünmez-ler. Aglikonlar› suda az, eterde çok çözünürler. Flavonlar›n sar› rengi -OH grupla-r›n›n say›s› ve pH artt›kça artar. Alkalilerde sar› renk vererek çözünürler. Asit ila-vesiyle renk kaybolur.


Flavon Glikozitleri:Aglikonlar› C6C3C6formülüne uyan 2-fenilkromon türevi olanglikozitlerdir.

fiekil 3.2

fiekerleri: Genellikle glikoz, rutinoz, glikuronik asittir. O-glikozitlerinde mono-sakkaritler 7,4’ veya 3’ disakkaritler 7 veya 3 pozisyonlar›na ba¤lan›rlar. C-glikozit-lerinde ise fleker 6 veya 8 pozisyonundad›r.

Bitkideki rolleri: Genellikle yaprak, çiçek ve tomurcuklarda bulunan flavonoit-lerin bitkide oksidasyon-redüksiyon olaylar›na kat›ld›klar› ve büyümede rol oyna-d›klar› tahmin edilmektedir. Ayr›ca fungusit etkilerinden dolay› bitkileri parazitlerekarfl› da korumaktad›rlar.

Kullan›l›fllar›: Flavon türevlerini tafl›yan bitkiler eskiden kumafl boyas› olarakkullan›lm›fllard›r. 1931’de diüretik etkilerinin aç›klanmas›, daha sonra da P vitami-ni etkilerinin ortaya ç›kmas› ile tedavide kullan›lmaya bafllanm›flt›r. Glikozit yap›-s›nda olanlar›n diüretik etkileri aglikonlardan fazlad›r ve hidroksil say›s› art›kça art-maktad›r. Flavonoit tafl›yan ve diüretik etkili oldu¤u bilinen droglar: Chamomillaeflos, Tiliae flos, Helichrysii flos, Betulae folium, Violoae-tricoloris folium, Equisetiherba, Viburni fructus, Petroselini fructus, Ononidis fructus’tur.

P vitamini etkileri bilinmektedir, ayn› etki kateflol ve antosiyanlarda da bulun-maktad›r. Dolafl›m bozukluklar›ndan sonra görülen kapiler damarlardaki kanama-lar› damar cidar›n›n direncini artt›rarak ve permeabiliteyi azaltarak önlerler. Buamaçla en çok bilinen kullan›lan maddeler rutin, hesperidin ve eriodiktiol’dür. Ru-tin Sophora japonica ve Eucalyptus macroryncha’da bol miktardad›r. Ayr›ca Fa-gopyrum esculentum (sert bu¤day), Rutae herba, Viola-tricoloris herba, Sambuciflos adl› droglarda bulunur. Hesperidin ise narenciye kabuklar›nda bulunur, çözü-nürlü¤ü fazla olan türevi hesperidin metil kalkon kullan›l›r.

Koroner vazodilatör ve kalp stimülan› etkileri (hipotansif) vard›r. Crataegi floskalbi kuvvetlendirir ve kan bas›nc›n› azalt›r. 4.C’da serbest -OH tafl›yan flavonoit-ler mirisetol, kersetol ve ramnetol’ün kalp üzerine stimülan etkisi vard›r, hespere-tol ayn› konumda -OCH3 tafl›r ve kalp depresan›d›r.

Antibakteriyel, antiviral, antitümoral, antifungal, aktiviteleri bilinmektedir. Prunus japonica, Rhamnus japonica, Calystegia japonica ve Rosa multiflo-

ra’da bulunan prunosit pürgatif etkilidir.Spazmolitik etki: Çizgisiz kaslara, sindirim sistemine, bronfllara ve ürogenital or-

ganlar üzerinde spazmolitik etkilidirler. Viburni cortex, Chamomillae flos, Liquiri-tiae radix, Rutae herba, Crataegi flos, spasmolitik etkisi bilinen flavonoit droglar›d›r.

Östrojenik etki: Avustralya’da bir yoncay› (Trifolium subterraneum) yiyen ko-yunlarda do¤um oran›n›n azl›¤›n›n nedeni araflt›r›ld›¤›nda bitkideki izoflavon yap›-s›ndaki genistein ve kumarin türevi kumestrol’ün buna neden oldu¤u görülmüfltür.Ayn› etki Medicago sativa, Trifolium repens, Lepidium capitatum’ da görülmüfltür.

‹nsektisit etki: Derris ve Lonchocarpus türlerindeki rotenon mitokondrilerdekisolunum faaliyetlerini inhibe ederek etki etmektedir.

Kalkonlar›n antihelmintik etkili olduklar›, özellikle k›l kurtlar›na etkili oldu¤ubulunmufltur.

Elma a¤ac› kabuklar›nda bulunan floridzin bir nevi fleker hastal›¤› olan gliko-züriye neden olur. Laboratuvarda fizyolojik araflt›rmalarda kullan›l›r.

Antosiyan Glikozitleri (Antosiyaninler)Aglikonlar› antosiyanidin olarak isimlendirilen bu glikozitler yap› bak›m›ndan fla-vonlara benzerler. Bütün antosiyanidinler flavilium (2-fenil-benzoprilyum) iyonuçekirde¤i tafl›r. 3- hidroksiflavilyumlar antosiyanidinlerdir.

Özsu pigmentleridir ve bitkilerde görülen bütün mavi, mor, menekfle renklerve tonlar›ndan, hemen hemen bütün k›rm›z› ve hatta siyah renkten sorumludurlar.


Antosiyan Glikozitleri: Yap›bak›m›ndan flavonlarabenzeyen, aglikonlar›flavilium (2-fenil-benzoprilyum) iyonuçekirde¤i tafl›yan 3-hidroksiflavilyum türevi olanglikozitlerdir.

Bitki organ›n›n rengi hücre özsuyunun pH’s› ile ilgilidir. K›rm›z› renkli antosiyanin-ler alkali pH’larda mavi veya mavi-mor renk al›rlar. Centaurea çiçe¤inin mavi, gül-lerin k›rm›z› rengini ayn› glikozit (cyanin) sa¤lar. Bu glikozit HCl ile hidroliz sonu-cu siyanidin-HCl verir. Bütün antosiyaninlerin ayn› flartlar alt›nda genin-klorürlerikristal halde elde edilir.

fieker olarak genellikle monosakkaritler (glikoz, galak-toz, ramnoz, arabinoz) veya disakkarit (ramnoglikozit-An-tirrhinum türleri) tafl›rlar. fiekerler genellikle 3, ender ola-rak ise 5 pozisyonuna ba¤l›d›r. ‹ki ayr› glikoz molekülü-nün ayn› glikona ba¤l› oldu¤u diglikozitlerde glikoz mole-külleri 3 ve 5 pozisyonlar›na ba¤lan›r. Dahlia (y›ld›z çiçe-¤i) ve Campanula (çan çiçe¤i)’da oldu¤u gibi.

Tabiatta 3 ana antosiyanidin tipi vard›r. Çözelti halindek›rm›z›, kristalize halde k›rm›z›-kahverengi olanlar Çilek,K›rm›z› turp, Pelargonium (Sardunya)’da görülür. Mavirenk Centaurium (Peygamber çiçe¤i), Papaver (Haflhafl),Rosa (Gül), Hydrangea (Ortanca) türlerinde bulunur. Morrenk Delphinium, Punica (Nar) ve Patl›can’da bulunur.

Bitkiler aleminde en bol siyanidin bulunur, delfinidin ve pelargonidine de rastlan›r.Antosiyanidinlerin renklerini etkileyen faktörler:1. Hücre özsuyunun pH’›: pH artt›kça renk mavileflir.2. Hidroksil ve metoksil say›s›: 2 no’lu karbona ba¤l› fenil halkas›ndaki -OH

say›s› artt›kça renk mavileflir. -OMe say›s› artt›kça k›rm›z›lafl›r.3. Baz› metal iyonlar: Fe, Al, Molibden, borat iyonlar› O-dihidroksi gruplar›yla

kelat teflkil ederler. Baz› çiçeklerin mavi rengi bu yüzdendir. Hydrangea’n›nmavi rengi fenol gruplar›n›n Al veya Fe metaliyle kelasyonu sonucudur.Hydrangea’n›n rengi, topra¤a eser miktarda Al veya Fe tuzlar› ilave edilerekmavilefltirilir.

Baz› çiçeklerin renkleri yetifltikleri ortamdaki metal iyonlar›na ba¤l› olarak de¤iflir, budurumun sebebi sizce nedir?

4. Bitkide bulunan di¤er tanenler ve flavonoitler de¤iflik renk tonlar›n›n mey-dana gelmesine yol açarlar. Flavonoitler antosiyaninlerle birarada bulunur-larsa mavimsi tonlar meydana gelir. Yapraklar›n renklenmesinden siyaninsorumludur. Siyaninsiz yapraklar daima yeflildir. Lahana’da baharda meyda-na gelen pembe renk antosiyaninlerden dolay›d›r. Baharda bitki metaboliz-mas› h›zl› çal›flt›¤›nda fotosentez sonucu h›zla fleker imal edilir. Sonuçta os-motik bas›nç artar. Bu bas›nc› düflürmek için bitki flekerlerin bir k›sm›n› an-tosiyanin halinde ba¤lar. Bu yüzden renk kaybolur. Siyanidin elma çürükle-rinde mantar üremesine mani olur. Siyanidin-3-galaktozit elma kabu¤undabulunur.

Antosiyaninler bilhassa g›da endüstrisinde önemlidirler. Konservesi yap›lanmeyvelerin ve sebzelerin renklerinin canl› kalmas›n› sa¤lamak için piflirme ifllemiyüksek ›s›da ve k›sa sürede yap›l›r.

Antosiyaninler eczac›l›kta boya maddesi olarak ve P vitamini aktivitelerindendolay› baz› damar hastal›klar›nda kullan›l›rlar.


fiekil 3.3

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



4

Kumarin GlikozitleriKumarinler, oksijenli heterosiklik bilefliklerin bir grubunu oluflturan laktonlard›r.Oksijenli heterosiklik bileflikler ya 4 C atomu tafl›yan furan ya da 5 C atomu tafl›-yan piran türevleridir. Bitkilerde furan türevlerine nadiren rastlan›r, piran türevleriise yayg›nd›r. Piran türevleri α-piron veya γ-piron türevi ketonik bileflikler fleklin-dedir. Piron türevlerinin benzen ile kondensasyonu sonucunda, kumarin ve kro-mon adl› bitkisel etken maddeler meydana gelir.

Bugün 800 kadar kumarin türevi, 100 familyaya ait yaklafl›k 600 cinsten izoleedilmifltir. ‹lk kumarin türevi Tonca semen (Coumarouna odorata adl› bitkinin to-humlar›) adl› drogtan izole edilmifltir (1822, Vogel). Toz edilen tohumlar seyreltikH2SO4 ile ekstre edildikten sonra sulu ekstre eterle ekstre edilmifl, eterin uçurulma-s›yla renksiz kristalize kuvvetli kokulu bir madde elde edilmifl bitkinin cins ad›na iza-feten kumarin ad› verilmifltir. Yeni biçilmifl çimin kokusu da kumarinden dolay›d›r.

Basit kumarinler, furano kumarinler, aril kumarinler, bishidroksi kumarinlerolarak s›n›fland›r›l›rlar.

1. Basit kumarinlere örnek olarak 7 pozisyonunda tek hidroksil tafl›yan Ange-lica radix (Melek Otu Kökü)’te bulunan Umbelliferon, ayn› pozisyonda gli-koz tafl›yan Anisi stellati fructus (Y›ld›z Anasonu Meyvesi)’ta bulunan fiikim-min, 6 ve 7 pozisyonunda iki hidroksil grubu bulunan ve bitkiler alemindeCrataegus oxyacantha (Al›ç)’da bulunan Eskuletin, 5, 6, 7 ve 8 pozisyonla-r›nda dört hidroksil grubu yer alan ve Limon esans›nda so¤ukta çöken Sit-ropten verilebilir.

2. Furano kumarinler: Bilhassa Rutaceae ve Umbelliferae bitkilerinde bulunur-lar. Furanokromon türevi Khellin Ammi visnaga (Difl otu) meyvesinde bu-lunur. Antispazmodiktir ve ast›mda kullan›l›r. Furanokumarinler fotofitoder-matitis’e yol açarlar. Vitiligo tedavisinde ayr›ca bakterisit ve antiviral olarakkullan›l›rlar. Örnekler: angelisin Angelica archangelica (Melek Otu)’da,Pimpinelin Pimpinella (Anason türleri) (Umbelliferae), türlerinde, bergap-ten Ruta graveolens (Sedef otu) (Rutaceae), Citrus bergamia (Bergamot)(Rutaceae) türlerinde bulunur.

3. Aril kumarinler veya Kumaroflavonlar: 3-fenil-7-hidroksi kumarin Medicagotürlerinden elde edilir, östrojeniktir. 4-fenil-5,7-dihidroksi kumarin (Serra-tin), Passiflora serrata digitata’ dan elde edilir, antibakteriyeldir.

4. Bishidroksi kumarinler: Melilotus’ta kumarinin bakterilerin etkisiyle verdi¤itürevdir. Antikoagülan etkilidir.


fiekil 3.4

Biyolojik aktiviteleri: Kumarin sedatif ve antienflamatuvar etkili bir bilefliktir.Vanilin’in 3 kat› hofl kokuya sahiptir, koku verici olarak g›da sanayiinde kullan›l-m›fl ise de karaci¤erde kronik toksisitesinin görülmesiyle bu kullan›lma son veril-mifltir. Günümüzde baz› preparatlar›n›n kokusunu maskelemek için kullan›l›r. Par-fümeride koku verici ve fiksatif olarak, tütüne koku vermede ve baz› insektisitler-de koku düzeltici olarak kullan›l›r. Antibakteriyel etkisi de tespit edilmifltir. Kuma-rin türevlerinden umbelliferon antibakteriyel, herniarin antienflamatuvar, eskuletinP vitamini etkili, skopoletin spazmolitik, dafnetin kan çekici özellikte oldu¤undanromatizmada kullan›l›r. Fraksetin diüretik etkilidir. Furanokumarinler deriyi ›fl›¤aduyarl› hale getirir. Vitiligo (derideki pigment yetersizli¤i)’da kullan›lm›fllard›r. Ber-gapten günefl ya¤lar›n›n terkibine girer. UV ›fl›¤›nda ksantotoksin ile psöriyazis (se-def) tedavi edilmifltir. Furanokumarin türevi aflatoksin (B1, B2, G1, G2) karsinoje-niktir. Piranokumarinlerden Visnadin, papaverinin 3 kat› antispazmodik etkiye sa-hiptir. Novobiosin, kuenermisin antibiyotik etkilidir. 3-fenil kumarinler östrojeniketkilidir. Monomer ve özellikle dimer kumarinler antikoagülan etkilidir. Mammein,geipavarin, mikromelin gibi antikanserojen etkili kumarinler de bilinmektedir.

Günefl ya¤lar›n›n kullan›m amac› ve etki mekanizmas› sizce nas›ld›r?

Lignan GlikozitleriPodophyllum (Podophyllum peltatum, Berberidaceae), Guayak Reçinesi (Guaja-cum officinale, G. sanatum, Zygophllaceae), Susam ya¤›’nda (Sesamum indicum,Pedaliaceae) rastlan›rlar.

Steroit GlikozitleriSiklopentano (perhidro) fenantren halkas› içerirler. Kardiotonik glikozitler ve sa-poninler olmak üzere iki grupta incelenirler.

Kardiyotonik Glikozitler (Kardiyoaktif Glikozitler, Kardiak Glikozitler,Kalp kuvvetlendirici glikozitler, Kalp Glikozitleri) Bu glikozitler do¤rudan kalp kas› üzerine etki eden bir grup bitkiselmaddedir. Kardiyotonik glikozitleri tafl›yan bu bitkiler öteden beri okzehiri ya da drog olarak kullan›lagelmifltir. Tedavide zay›flam›fl kalbikuvvetlendirmekte ve fonksiyonlar›n› daha iyi yerine getirmesineyard›mc› olmaktad›rlar. Etkileri hem aglikonun yap›s›na hem de ag-likona ba¤l› olan fleker moleküllerinin say›s›na ba¤l›d›r.

Aglikonlar steroit yap›dad›r, 17 nolu karbon atomuna ba¤l› laktonhalkas›n›n 5’li ve 6’l› olmas›na göre iki tipe ayr›l›rlar. 5’li doymam›fllakton halkas› tafl›yanlar kardenolit tipi, 6’l› doymam›fl lakton halkas›tafl›yanlar bufanolit ya da bufadienolit ad›n› al›rlar.

Bütün kardiyotonik glikozitlerin aglikonlar› 3 (β-durumunda) ve 14 (β- duru-munda) nolu karbon atomlar›nda -OH grubu tafl›rlar.

Glikozitlerde fleker molekülü daima 3 no’lu karbon atomuna oksijen ba¤› ileba¤l›d›r. -OH gruplar› 2 den fazla ise 5, 11 ya da 16 pozisyonlar›na ba¤l›d›r. 10 kar-bona ba¤l› grup metil, aldehit ya da primer alkol (-CH2OH) olabilir.

Primer glikozitler, sekonder glikozitlerden daha etkilidir. Uygun hidroliz flartla-r›nda veya spesifik enzimlerle fleker üniteleri en uçtan bafllamak üzere kademe ka-deme uzaklaflt›r›labilir.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



5

fiekil 3.5

Örne¤in bir primer glikozit olan K- strofanthin, strofantidin ve simaroz ve ikiglikoz molekülünden oluflmufltur. fiekerlerini s›ras›yla kaybederek afla¤›da göste-rildi¤i gibi sekonder glikozitlerine ve nihayet aglikonuna indirgenir.

Strophantidin ve D-simaroz + D-glikoz + D-glikoz = K-strophanthinStrophantidin + D-simaroz + D-glikoz = K-strophanthin bStrophantidin + D-Simaroz = K-strophanthin a (= simarin)

Kardiyotonik glikozitler en çok Apocynaceae, Asclepiadaceae, Moraceae famil-yas› bitkilerinde, ayr›ca Celastraceae, Cruciferae, Sterculiaceae, Tiliaceae, Scrophu-lariaceae ve Monocotyledonae s›n›f›ndan Liliaceae familyalar› bitkilerinde bulunur-lar. Bunlardan Scrophulariaceae de Digitalis türleri, Liliaceae’de Urginea, Conval-laria, Apocynaceae’de Strophanthus ve Nerium, Ranunculaceae’de Adonis, Helle-borus türleri önemlidir.

Etkileri: Kardiyotonik glikozitler (+) inotropik etki gösterirler (kalp kas›n›n ka-s›lmas›n› sa¤larlar). Kardenolitlerin toksik ve terapötik dozlar› aras›nda çok az farkolmas› çok dikkatli kullan›mlar›n› gerektirir. Digitalis glikozitleri vücutta birikirler.Bu yüzden bunlarla yap›lan tedaviye zaman zaman ara verilir ve Convallaria ma-jalis ya da Strophanthus glikozitlerinin verilmesiyle tedavi sürdürülür. Zira son ikitürün glikozitleri vücutta birikmez, h›zla at›l›rlar. Kardenolitlerin ayr›ca sitotoksiketkileri de vard›r, (Calotrepis glikozitleri) transport ATP az’› inhibe ederler.

Zakkum bitkisinin evlerde yetifltirilmesi sak›ncal› olabilir mi?

SaponinlerBitkiler aleminde oldukça yayg›n, su ile çalkaland›klar›nda kal›c› köpük veren gli-kozit yap›s›nda bilefliklerdir. Köpük verme özelliklerinden dolay› bu ad› alm›fllar-d›r. Genellikle su, metanol, etanol gibi polar çözücülerde çözünen, oksijensiz çö-zücülerde çözünmeyen, nötral ya da hafif asit karakterde, renksiz, amorf, tahrifledici, ac› lezzette maddelerdir. Saponin tafl›yan bitkiler eskiden beri dünyan›n çe-flitli bölgelerinde deterjan özelliklerinden dolay› kullan›lmaktad›rlar. Örne¤in, Sa-ponaria officinalis kökü (Caryophyllaceae) ve Güney Amerika’ da Quillaria offi-cinalis kabu¤u (Rosaceae) gibi. Saponinler seyreltik asit ya da enzimlerle hidro-


fiekil 3.6

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



6

liz edildiklerinde sapogenin denilen aglikona ve fleker ya da üronik asitlere ayr›l›r-lar. fiekerler genellikle glikoz, bazen de galaktoz, arabinoz ramnoz ya da üronikasit (glikuronik asit) olabilir. Aglikona ba¤l› monosakkarit ya da uronik asit say›s›2-12 aras›ndad›r. Aglikon (saponin) yap›s›na göre saponinler 2 grupta incelenir.Her iki grupta da fleker 3. karbon atomuna ba¤l›d›r.

Saponin tafl›yan bitkilerin deterjan özelli¤i neden kaynaklanmaktad›r?

A. Steroidal saponinler: Genellikle 27 karbonlu spirostan halkas› tafl›rlar. Halka-ya ba¤l› karboksil grubu bulunmad›¤› için bu tip saponinlere “Nötral saponinler”denilmektedir. Do¤ada triterpenik saponinlerden daha az yayg›nd›r. Monocotyle-donae s›n›f›nda özellikle Dioscoraceae (Dioscora türleri), Amaryllidaceae (Agavetürleri), Liliaceae (Yucca türleri) familyalar›nda, Dicotyledonae s›n›f›nda ise, Legu-minosae familyas›ndan Trigonella foenum-graecum’da diosgenin’in varl›¤› önem-lidir. Baz› Strophanthus ve Digitalis türlerinde steroidal saponinler ve kalp gliko-zitleri ile birarada bulunur. 17. C atomuna ba¤l› bir beflli, bir de 6’l› heterosiklik ok-sijenli iki halka içerir. Bu halkalar›n bir karbonu ortakt›r. Halkan›n iki yan›nda izo-mer maddeler oluflabilir. A ve B halkalar›na göre cis, trans izomerleri ile 22. kar-bona göre normal ve izo izomerleri oluflur. Örne¤in; Smilax türlerinde aglikonuSarsapogenin, flekerleri 2 glikoz, 1 ramnoz olan Sarsaponin, Digitalis purpurea veD. lanata tohumlar›nda aglikonu Digidogenin, flekerleri 2 glikoz, 2 galaktoz, 1 ksi-loz olan Digitonin.

Kalp glikozitlerinde oldu¤u gibi molekülün stereokimyas› önemlidir. Sapoge-ninler yaln›zca 3, 5, 25 no’lu karbonlar›ndaki konfigurasyonlar›nda fark gösterirler.C-25 epimerlerinin kar›fl›m› (Örn: Diosgenin ve Yomogenin) halinde bulunmalar›normaldir. Birbirine oranlar› bitkinin yafl›na ve organ›n cinsine ba¤l›d›r. Bitkide ba-z› hallerde sapogeninin (F) halkas›n› oluflturan yan zinciri tafl›yan steroidal sapo-geninlerin kolesterolden olufltu¤u anlafl›lmaktad›r. Steroidal saponinler yap› bak›-m›ndan seks hormonlar›, kortizon, D vitamini ve kalp glikozitleri ile benzer olduk-lar›ndan çok önemlidir. Bu tip maddelerin sentezinde, sentez bafllang›ç maddesiolarak kullan›lmaktad›rlar.

B. Triterpenik Saponinler: Steroidal saponinlerin aksine triterpenik saponinlerMonocotyledonae s›n›f› bitkilerde az, Dicotyledonae s›n›f› bitkilerde yayg›nd›rlar.Bafll›ca: Caryophyllaceae, Sapindaceae, Polygonaceae, Sapotaceae, Cucurbitaceae


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



7

fiekil 3.7

familyalar›nda bulunurlar. Triterpenik sapogeninlerin ço¤u pentasikliktir (befl hal-kal›). Bu yap›ya fleker ve üronik asit ya da her ikisi birden ba¤l› halde bulunur.

Primula-saponin = (L-ramnoz) - (D-gl, gl, ga)-D-glikuronik asit-O-3-primulageninGlisirrizik asit = D-glikuronik asit-D-glikuronik asit-O-3-glisirretinik asit

Triterpenik saponinlerin yap›s› β-amirin, α-amirin ve lupeol olmak üzere 3 hal-de bulunabilir. ‹lgili triterpenik asitler 4, 17, 20 no’lu karbonlara ba¤l› metil grubu-nun karboksil grubu ile yer de¤ifltirmesi sonucu oluflur. Triterpenik saponinler bu-lunduklar› bitkilerde bol olarak bulunurlar. Primula kökünde % 5-10, meyan kö-künde % 2-12, Quillaia kabu¤unda % 10, Atkestanesi tohumunda % 13 oran›ndabulunur. Ço¤u bitkilerde birden fazla saponin bulundu¤u için saflaflt›rma zordur.Örne¤in; Aesculus hippocastanum (Atkestanesi) da Essigenin aglikonu ve 2 glikoz,1 glukuranik asit ve 1 tiglik asitten oluflan Essin gibi.

Bitkilerdeki Rolleri: Saponinlerin di¤er maddeler gibi bitki hayat›nda önemlirolleri vard›r. Kan› hemoliz etme özellikleri hücre fizyolojisindeki önemini göster-mektedir. Canl› hücrelerde saponinlerin kolesterol üzerine ba¤ kurucu, bloke edi-ci etkisi oldu¤u san›lmaktad›r. Fosfolipidlerin (Lesitinler) de¤iflimi üzerinde etkigöstermektedirler. Onlarla kat›lma bileflikleri olufltururlar. Bitki metabolizmas›ndabafll›ca yer alanlar steroidal yap›da olanlard›r. Baz› araflt›rmac›lar bitkilerde fitose-rinlerin ve baz› vitaminlerin biyosentezinde steroidal saponinlerin yer ald›¤›n› be-lirtmifllerdir. Baz› teorilere göre bitkilerde saponin oluflmas›n›n nedenleri: flekerbloke edilmesi, rezerv kayna¤› olarak ya da bitki için zararl› maddelerin biriktiril-mesi amac›yla oldu¤u belirtilmifltir. Bitkilerde vejetasyon döneminde saponin mik-tar›nda de¤ifliklik saptanm›fl, böylece saponinlerin bitki metabolizmas›na ifltirak et-tikleri anlafl›lm›flt›r.

Farmakolojik Etkileri: Saponinlerin ço¤u kan zehiridir. Özellikle so¤uk kanl›hayvanlara (bal›klara) toksik etki gösterir. Kolesterol ya da lesitin ile birleflerek al-yuvar çeperini hemoglobine geçirgen hale getirirler. Bu etkilerden dolay› halk ara-s›nda bal›k zehiri olarak kullan›l›rlar. Bu etki insanda a¤›z yolundan görülmez. Çün-kü büyük moleküllü bilefliklerdir ve barsaktan resorbe olmazlar. Ancak intestinalkanalda bulunan asit, mikroorganizmalar, β-gikozidaz gibi enzimler yard›m›yla hid-roliz olurlar. Hidroliz sonucu oluflan aglikon ve türevlerinin çok az bir k›sm› vücuttaraf›ndan absorbe edilmektedir. Genellikle sulu çözeltileri kan› hemoliz etti¤i hal-de, hemoliz yapma özelli¤i olmayan hatta hemolizi önleyen saponinler de bulun-maktad›r. Saponinler mukoz membran› irite ederler. Yap›lar›nda bir hidrofilik, birde hidrofobik grup içerdiklerinden yüzey gerilimini azalt›c› etki gösterirler. Bu özel-liklerinden dolay› emülsiyon stabilizatörü, köpük yap›c› ajan, ›slat›c› toz ve deterjanolarak kullan›l›rlar. Büyük miktardaki gazlar› absorblay›c› özelliktedirler (CO2).

Sanayide önemli kullan›m alan› vard›r. Baz› saponin tafl›yan bitkiler yöresel ola-rak kullan›lmaktad›rlar. Dahilen refleks yoluyla bronfl ifrazat›n› ço¤alt›rlar. Steroi-dal saponinler seks hormonlar› ve kortizona benzer yap›da olduklar›ndan bu hor-monlar›n ve baz› kontraseptiflerin yar› sentezinde kullan›lmaktad›rlar.

Gliko AlkaloitlerHidroliz edildiklerinde fleker ve azot tafl›yan steroit yap›da aglikon veren bileflik-lerdir. fieker olarak 3 pozisyonunda 1-4 monosakkarit (glikoz, galaktoz, ramnoz,ksiloz) tafl›rlar. Solanaceae ve Liliaceae familyalar›na ba¤l› baz› türler bu tip bile-flikleri tafl›maktad›rlar.


Solanum tuberosum’un topraküstü k›s›mlar›nda ve yeflillenmifl yumrular›ndabulunan solanin (Solanidin adl› aglikon ile glikoz-galaktoz ve ramnoz), Lycoperci-um eskulentum’un yeflil k›s›mlar›nda bulunan tomatin (tomatidin aglikonu ve ga-laktoz-glikoz-glikoz ve ksiloz) örnekleri verilebilir.

Kükürt GlikozitleriCruciferae, Capparidaceae, Tropaeolaceae, Resedaceae familyalar›nda rastlananglikozitlerde monosakkarit, aglikona S-ba¤› ile ba¤lanm›flt›r. Bu glikozitler özel birenzim olan mirosin (mironaz) ile hidroliz olarak kükürt içeren uçucu bir bileflik ilefleker moleküllerine ayr›l›r. Bu uçucu aglikon “senevol” türevidir. Seneveol, izoti-yosiyanik asit esterlerine verilen bir isimdir. Bu esterler yak›c› kokulu, rubefiyan veuçucu s›v›lard›r.

Do¤ada 70 kadar S-glikoziti bilinmektedir. Hepsi β-D-l-glikopiranozil zinciri ta-fl›r. Cruciferae’deki hardal esans› glikozitlerinin bitkilerin zararl› mikroorganizma-lara karfl› direncini artt›rd›¤› ispatlanm›flt›r.

Pek çok glikosinolat insanda guatr yap›c› özelliktedir. En önemli S-glikozitleriSinapis alba (Hardal) tohumlar›nda bulunan sinalbin; S.nigra tohumlar›ndaki si-nigrindir. Ayr›ca turp (Raphanus sativus) ve su teresi (Nasturtium officinale) S-gli-kozitleri tafl›rlar. S-glikozitleriden hidroliz sonucu meydana gelen izotiyosiyanat es-terleri tahrifl edici uçucu s›v›lard›r. Karakteristik, keskin koku ve tada sahiptirler.

Bu glikozitlerin hidrolizden sonra aglikonun serbest hale geçmesi ile meydanagelen karakteristik koku yard›m›yla kolayca tan›n›r.

Bu glikozitleri tafl›yan droglar yak›lar›n bileflimine girer ve rubefiyan olarak ha-ricen kullan›l›rlar. Dahilen yüksek dozlarda kullan›l›rlarsa emetik etki gösterirler.

Azot Glikozitlerifiekerin redüktör grubu ile aglikonun amin grubu aras›nda bir molekül su kayb› ilemeydana gelen bilefliklerdir. Riboz veya 2-deoksiriboz adl› flekerlerin adenin, gua-nin, sitozin gibi pürin veya pirimidin bazlar›n›n birleflmesi sonucu meydana gelenN-glikozitleri nükleik asitlerde bulunurlar.

Karbon Glikozitlerifieker ile aglikonun karbon karbon ba¤›yla ba¤l› oldu¤u glikozitlerdir. Bu ba¤ nor-mal asit hidrolizle aç›lmaz. FeCI3 ile yap›lan oksidan hidroliz metotlar›yla aç›labi-lir. Karbon glikozitleri do¤ada ender bulunurlar. Baz› antrakinon türevleri tafl›yandroglarda (Aloe’de aloin, Cascara’da kaskarozitler) ve baz› flavanoit tafl›yan drog-larda bulunurlar. 25 kadar flavanoit türevi C-glikoziti bilinmektedir. Bunlar›n ço¤uflavonlar, baz›lar› ise izoflavon ve flavanonlard›r. fieker flavanoitin A halkas›nda 6veya 8 pozisyonlar›na veya 2 fenil halkas›na ba¤l› halde bulunabilir. Bu tip flava-noitler en çok Leguminosae familyas›n›n Papillionatae alt familyas›nda kök hariçbitkinin di¤er organlar›nda bulunurlar.

Yang›n söndürme tüplerinde kullan›lan glikozitler sizce hangi gruba dahildir?

TANENLERTanen terimi ilk defa 1796 y›l›nda Seguin taraf›ndan, bitki ekstrelerinde bulunanve hayvan derilerindeki proteinle birleflebilen maddeler için kullan›lm›flt›r. Tüm ta-nenlerin ortak özelli¤i, taze hayvan derisini köseleye çevirmesidir. Bu iflleme deri-cilikte “tabaklama” ad› verilir.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



8

Tanen: Bitkisel kökenli,azotsuz, polifenolik yap›da,su, aseton ve etanoldeçözünen, eter ve kloroformdaaz çözünen, buruk lezzetlimaddedir.

Bitkilerde tanenler kompleks halde bulunurlar, bu komplekslere tannoit ad› ve-rilir. Baz›lar› flekerlerle birleflmifllerdir, bunlara da tannozit ad› verilir. Sadece Ta-nen (tannik asit) ad› verilen drog, mefle maz›s›ndan elde edilir. Türk mefle maz›s›% 50 - 60, Çin mefle maz›s› % 70 oran›nda tanen tafl›r.

Tanenler hemen hemen bütün bitkilerde bulunur. Tanence zengin bitkileri bu-lunduran bafll›ca familyalar flunlard›r: Angiospermae’den Leguminosae, Polygona-ceae, Rosaceae, Rubiaceae, Gymnospermae’den Fagaceae ve Coniferae, Myrtacea-e, Ericaceae v.b.

Bitkinin bütün organlar› tanen tafl›yabilir. Özellikle kabuklar (Quercus cortex,Granati cortex, Hippocastani cortex, Chinae cortex), kök ve rizomlar (Ratanhiaeradix, Rhei radix) da bol miktarda tanen bulunmaktad›r. Fakat bunlar›n d›fl›ndayapraklar (sumak), çiçekler (Rosae flos), meyveler (ceviz perikarp›, nar kabu¤u),tohumlar (Colae semen) da ve baz› patolojik oluflumlarda (Gallae) bulunabilirler.

Tanenlere hücre vakuollerinde ve genellikle glikozit, protein, fleker gibi di¤erbaz› maddelerle birleflmifl olarak rastlan›r. Daha seyrek olarak epidermal hücreler-de oluflur ve difüzyon yolu ile parenkima dokusunun tüm hücrelerine da¤›l›rlar.Bazen özel hücrelerde bulunurlar (idioblastlar gibi). Bu doku ve hücrelerde kat›veya s›v› halde birikmifllerdir.

Tanenlerin bitkilerdeki rolü iyi bilinmemektedir. Baz› araflt›rmac›lara göre ta-nenler bitkisel metabolizma art›klar›d›r. Biyosenteze ve bitkisel dokular›n oluflu-muna kat›lmazlar. Di¤er araflt›rmac›lara göre ise, tanenler biyosentezde büyük roloynamaktad›r, yedek madde olarak birikirler ve bitki taraf›ndan yaz mevsimindekullan›l›rlar. Tanenler ile niflasta oluflmas›nda bir iliflki oldu¤u san›lmaktad›r. Mey-veler olgunlaflt›kça tanen miktar›n›n azalmas› bitkinin bu maddeyi metabolize et-ti¤ini göstermekte ve bu teoriyi kuvvetlendirmektedir. Üçüncü bir teoriye göre isetanenlerin bitkide tam belirli bir fonksiyonu yoktur, fakat bitkinin yaflamas› içingereklidirler ve albuminlerle kompleks bileflikler oluflturduklar› için bitkinin yaraald›¤› dokularda patojen mikroorganizmalar›n girmesini önleyerek koruyucu roloynamaktad›rlar.

Tanenler ço¤unlukla amorf maddelerdir. Suda çözünürler ve kolloidal bir so-lüsyon meydana getirirler. Etanol ve asetonda çok, di¤er organik çözücülerde azçözünür, nadiren kristallendirilebilirler. Tanenler maserasyon, infüzyon veya de-koksiyon fleklinde su ile veya etanol ile ekstre edilebilirler. Ancak etanol kullan›l-d›¤›nda renk maddeleri ve reçineler de ekstreye geçer. Baz› tanenler kristal flekil-de elde edilmifltir, ancak ço¤unlukla amorf maddeler olduklar›ndan çözeltileri iyidisperse (da¤›lm›fl) olmufl stabil kolloit sistemlerdir. Tanenlerin kolloit durumukristal flekilde elde edilmesine engel olur, bu nedenle kimyasal yap›lar› henüz tamolarak ayd›nlat›lm›fl de¤ildir. Bunlarla birlikte tanenleri belli bafll› 2 grupta topla-mak mümkündür.

1. Hidroliz olabilen tanenler (Pirogallik tanenler)Asit fenollerin flekerlerle yapt›klar› esterlerdir. Bunlara eskiden “pirogallik ta-

nenler” de denirdi. Çünkü kuru kuruya distillendiklerinde “pirogallol” verirler.Hidroliz olabilen tanenler ikiye ayr›l›rlar:A. Gallik tanenlerGallik asit ve digallik asitin flekerlerle yapt›¤› esterlerdir. Buradaki fleker genel-

likle glikozdur.Maz› taneni, ravent glikogallini, Hamamelidis folia’da bulunan Hamamelitanen

bu grupta yer al›r. Bu tanenler asitlerle veya baz› küfler taraf›ndan salg›lanan vebir esteraz olan tannaz enzimi ile hidroliz olurlar ve gallik asit ve flekerlere ayr›-


Hidroliz Olabilen Tanenler:Bitkisel kökenli, azotsuz,asit fenollerin flekerlerleesterleflmesiyle oluflanmaddelerdir.

Gallik Tanenler: Bitkiselkökenli, azotsuz, gallik asitve digallik asitin flekerlerleesterleflmesiyle oluflanmaddelerdir.

l›rlar. Hamamelitanen kristalize bir madde oldu¤undan yap›s› ayd›nlat›labilmifltir.Hidroliz edilirse 2 molekül gallik asit ve 1 molekül hamemeloz (Hidroksimetil d -riboz) aç›¤a ç›kar. Glikogallin 1 molekül gallik asit ve 1 molekül glikozdan mey-dana gelmifltir.

Gallik tanen tafl›yan bafll›ca droglar: Gallae sinensis, Gallae quercinae, Valonea,Rhizoma radix, Hamamelidis cortex, Hamamelidis folium, Rosae flos, Caryophylli flos.

B. Elajik TanenlerDaha kompleks yap›ya sahiptirler, elajik asit tafl›maktad›rlar. Elajik asit, canl›

bitkide flekerlerle yar› asetal ba¤› ile birleflmifl olarak bulunur. Kestane tanenleri butiptir. Bu tanenlerde elajik asitten baflka luteik asit ve flebulik asit de bulunabilir.

Elajik tanen tafl›yan droglar: Granati cortex, Quercus cortex, Eucalypti folia, Sa-licis cortex vb.

Farmakopelerde tanen, “tannin veya tannik asit” (Acidum Tannicum TK) ismialt›nda kay›tl› bulunan madde digallik asitin D(+)-glikoz ile yapt›¤› esterlerin birkar›fl›m›d›r. Bu kar›fl›mda özellikle pentadigalloilglikoz bulunur.

2. Hidroliz olmayan tanenlerHidroliz olmayan kondanse tanenlere “kateflik tanenler” ad› verilir. Bu mad-

deler asitlerle veya tannaz ile hidroliz olmaz. Kuvvetli asitlerle, s›cakta veya oksi-dasyon ajanlar›yla, k›rm›z› veya esmer renkli bileflikler verirler. Bunlara “flobafen”ad› verilir. Çözücülerin ço¤unda çözünmezler. Kuru distilasyon ile pirokateflol ve-rirler. Bu tanenler kateflinin kondensasyon ürünleridir. Kateflin ise ‘flavon’ nüvesitafl›yan flavonol’ün pentahidroksi türevidir. Alkali ergitme ile baz›lar›ndan floroglusinol meydana gelir.

‹lk kateflin 1821 y›l›nda Acacia catechu bitkisinde Punge taraf›ndan izole edil-mifltir. Daha sonra bunun epimer kateflinler kar›fl›m› oldu¤u aç›klanm›flt›r. 4 epi-mer flunlard›r: D(+)-Kateflin, L(-)-Kateflin, D(+)-Epikateflin, L(-)-Epikateflin ve rase-matlar: DL(+/-) Kateflin ve DL(+/-) Epikateflin. Bitkide ilk önce D ve L epikateflinoluflmaktad›r, daha sonra a¤aç yaflland›kça rasematlar oluflur. Kateflin (pentahid-roksi flavan) ile lökosiyanidol (heksahidroksi flavan)’un kondensasyonu sonucumeydana gelen dimer madde (lökosiyanidol - kateflin) lökosiyanidolün tabi-i ve sabit flekli olup baz› çam türleri (örn; Pinus maritima) nin kabuklar›ndan el-de edilmekte ve provitamin P olarak tedavide kapiler damar bozukluklar›na karfl›C vitamini ile birlikte kullan›lmaktad›r. Kateflik tanen tafl›yan droglar: Catechu, Ra-tanhiae radix, Filicis rhizoma, Colae semen, Cacao semen, Arecae semen, Chinaecortex, Cinnamomi cortex, Eucalypti folium, Theae folium, Hamamelidis cortex veHamamelidis folia.

Psödo TanenlerGerçek tanenlerden daha düflük molekül a¤›rl›klar› vard›r. Bafll›ca psödo tanenlerve bulunduklar› droglar flunlard›r: gallik asit: Ravent rizomu ve gallik tanen tafl›yandroglarda, kateflinler: kondanse tanen tafl›yan droglarda, klorojenik asit: kavrulmuflkahve, Striknos tohumunda, ipekakuanhik asit: ‹peka kökünde bulunur.

Tanenlerin kullan›m alanlar›: En önemli özellikleri taze hayvan derisini tabak-lama etkisidir, bu özelli¤inden dolay› dericilikte kullan›l›rlar. Derinin yumuflak ge-çirgen ve çürüyebilecek durumdan, sert, geçirgenlik özelli¤ini kaybetmifl, uzun sü-re çürümeden muhafaza edilebilecek duruma geçmesinin nedeni tanenlerin derihücrelerindeki protoplazma albuminleri ile birleflmesi sonucu oluflan albumin-ta-nen bileflikleridir. Böylece dokular ölür, sertleflir, s›klafl›r ve geçirgenlik özelli¤inikaybeder. Tanenlerin bu özelli¤inden t›pta da yararlan›lmaktad›r.


Elajik Tanenler: Bitkiselkökenli, azotsuz, elajik asitinyar› asetal ba¤lar›ylaflekerlerle esterleflmesiyleoluflan maddelerdir.

Kateflik tanenler: Kateflininkondensasyonu ile oluflmufl,asit veya enzim ile hidrolizolmayan tanenlerdir.

Tabaklama: Derinin yumuflakgeçirgen ve çürüyebilecekdurumdan, tanenlerin derihücrelerindeki protoplazmaalbuminleri ile birleflmesisonucu oluflan albumin-tanen bilefliklerinin deriyesert, geçirgenlik özelli¤inikaybetmifl, uzun süreçürümeden muhafazaedilebilecek özellikkazand›rmas›d›r.

Normal dozlar, yaralanm›fl cilt üzerinde koagülasyon membran› (albumin-tanenzar›) oluflturur. Bu membran, alt›nda olan doku ve duyu sinir uçlar›n› d›fl uyar›c›(tahrifl edici) ajanlardan korur. Deri ve mukozada bir çeflit tabaklama yapar ve de-ri yüzeyini daha az permeabl hale getirir. Bunun sonucu tanenler haricen astren-jan ve dahilen antidiyareiktir. ‹nce damarlarda vazokonstrüksiyon etkilidirler. Busebeple a¤›z ve bo¤az enflamasyonlar›nda, hemoroitlerde ve yüzeysel yaralardakullan›l›r. Tanen ekstreleri yan›klarda antienflamatuar olarak etki eder. Dahilen di-yareye karfl› kullan›l›r. Ba¤›rsak peristaltizmini azalt›r. Ayr›ca buna antiseptik etkide ilave olur. Serbest tanenler ince ba¤›rsa¤›n alkali ortam›nda çabucak parçalan›r.Bu yüzden tanen bileflikleri (tannalbin v.s.) veya daha iyisi kompleks bitki ekstre-leri kullan›l›r. Böylece tanenlerin sindirim s›ras›nda azar azar serbest hale geçmesitemin edilmifl olur. A¤›r metal, alkaloit ve glikozit zehirlenmelerinde antidot olarakkullan›l›rlar. Baz› tanen ekstrelerinin (örne¤in, Aker taneni) mantar, bakteri ve ba-z› virüslerin geliflmesini durdurdu¤u tespit edilmifltir. Böylece tanen droglar›n›nözellikle akci¤er hastal›klar›nda antiseptik olarak kullan›lmas› do¤rulanm›fl olmak-tad›r. Gallik asit ve klorojenik asit kolagogtur. Yüksek konsantrasyonda iritasyonözelliklerinden yararlan›larak saç toni¤i olarak kullan›l›rlar. Tanen tafl›yan droglar-da glikozitler daha iyi korunur. Örne¤in, Armut a¤ac›nda, arbutozit h›zla hidroki-non’a parçalan›r ve yapraklar esmerleflir. Buna karfl›l›k Arctostaphylos yapraklar›n-da arbutozit çok yavafl parçalan›r. Çünkü yapraklarda oldukça fazla miktarda bu-lunan tanenin etkisiyle β-glukozidaz adl› enzim inhibe olur. Antrasen türevi gliko-zit yan›nda tanen de tafl›yan droglarda tanen dro¤un etkisini azalt›r ve böylece has-tan›n tahammülü artar. Son y›llarda antitümor ve anti-HIV aktiviteleri bildirilmifltir.Ayr›ca antioksidan aktivite ile ilgili pek çok bulgu vard›r ve çal›flmalar h›zla devametmektedir.

Kahvalt› ve yemekle birlikte tüketilen çay›n sak›ncalar› var m›d›r?

ALKALO‹TLERAlkaloitler bitkisel maddelerin en genifl s›n›f›n› oluflturan, azotlu bilefliklerdir. Gü-nümüzde 6000 alkaloit bilinmektedir. ‹lk alkaloit 1805 y›l›nda Sertürner taraf›ndanOpium’dan elde edilmifl ve Morfin ad› verilmifltir. Daha sonra ilk sentezi yap›lanalkaloit Koniin (1886 Ladenburg) ve tedavide ilk kullan›lan alkaloit Sitriknin (1821Magendic) olmufltur. Bazik karakterde olmalar›ndan dolay› alkaliye benzer anla-m›nda Alkaloit ad› verilmifltir. Genellikle azotu halka içinde tafl›d›klar› için amin-lerden (histamin, serotonin) farkl›d›rlar. Ayr›ca çok küçük miktarlar› fizyolojik ak-tivite gösterirler.

‹simlendirilmeleri: Kimyasal isimlerinin kullan›lmas› güç oldu¤undan genellik-le elde edildikleri bitkinin cins ve tür ad›na benzetilerek ve sonuna “in” eki getiri-lerek isimlendirilmifllerdir. Atropa’dan elde edilen Atropin, Cinchona’dan elde edi-len Kinin, Jatrorhiza palmata’dan elde edilen Palmatin gibi. Bazen fizyolojik etki-lerine göre isimlendirilmifllerdir. Kusturucu (emetik) etkili olana Emetin denmesigibi. Bazen de izole eden kiflinin ismine göre isimlendirilmifller ve Pelletier’in bul-du¤u alkaloit Pelletierin ismini alm›flt›r.

Bitkiler aleminde alkaloitler bütün bitkilerde bulunmakla birlikte dikotiledonlar-da daha yayg›nd›rlar. Bitkilerde ve droglarda alkaloit miktarlar› farkl›d›r. Genelde% 1-3, nadiren % 10 kadard›r. Alkaloit ihtiva eden bitkiler denince % 0,01’ den faz-la alkaloit tafl›d›¤› anlafl›l›r. Bir bitkide tek bir alkaloit bulunmaz, birbirine yak›n ya-


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



9

Alkaloit: heterosiklikhalkada bir veya birkaç azotatomu tafl›yan, bazikkarakterli, fizyololojik etkilibitkisel maddedir.

p›da bir grup alkaloit bulunur. Genellikle bir türe özgüdürler (kokain, pilokarpin,kinin gibi). Bir familyaya özgün olabilirler (Solanaceae - hiyosiyamin, skopolamingibi). Bununla birlikte birçok bitkide bulunan alkaloitler de vard›r (berberin, kafe-in gibi). Örne¤in: Kafein; Sterculiaceae familyas›ndan Colae semen, Rubiaceae fa-milyas›ndan Coffae semen, Theaceae familyas›ndan Theae folia ve Piperaceae fa-milyas›ndan Matico folia’da bulunmaktad›r. Alkaloitler bitkilerde belli bir organdatoplanm›fllard›r. Atropa belladonna’da köklerde, Cinchona officinalis’te kabukta,Erythroxylum coca’da yapraklarda, Conium maculatum’da meyvelerde, Physostig-ma venenosum’da tohumlarda alkaloit bulunmas› gibi. Alkaloit tafl›yan bir bitkininher organ› alkaloit içermeyebilir. Haflhafl tohumu ve tütün tohumlar›n›n alkaloit ta-fl›mamas› gibi.

Bitkide hücre özsuyunda erimifl olarak bulunurlar. Genellikle tuzlar›, nadirenserbest haldedirler. Alkaloitler genellikle stabil maddelerdir. Birkaç› hariç alkaloitiçeren droglar uzun süre saklanabilirler. Saklama esnas›nda görülebilecek de¤ifl-meler ise Cocae folia’da kokain miktar›n›n zamanla azalmas›, Solanaceae drogla-r›nda hiyosiyaminin atropine rasemize olmas›, Secale cornutum alkaloitlerinin de-kompoze olmas›d›r.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri: Bütün alkaloitler karbon, hidrojen, azot içerir,ayr›ca ço¤unda oksijen vard›r. Kokusuz, renksiz, kristalize, ac› lezzetli bilefliklerdir.Pek az› oksijensiz olanlar, oda s›cakl›¤›nda s›v›d›r. Koniin, higrin nikotin gibi. Pi-lokarpin ise oksijenli ve s›v› bir alkaloit olarak bu özelliklere bir istisnad›r. Yinepek az› renklidir. Berberin sar›, sanguinarin k›rm›z› renklidir. Alkaloitlerin tan›n-mas› için en kolay yol taze dro¤un dilde b›rakt›¤› ac› laezzettir. Mesela kinin bili-nen en ac› maddelerden biridir. 1x10-5 konsantrasyonda dahi ac›l›¤› duyulur.

Alkaloitlerdeki azotlar primer, sekonder, tersiyer baz fleklinde bazen de kuater-ner amonyum hidratlar› halindedir. Alkaloitlerin bitkilerden ekstraksiyonunun vefizyolojik etkilerinin en iyi flekilde sa¤lanabilmesi için çözünürlüklerinin iyi bilin-mesi önemlidir. Baz halde genellikle suda çözünmez, polar olmayan organik çö-zücülerde çözünürler. Tuzlar› ise suda kolay çözünür, apolar çözücülerde çözün-mezler. Alkaloitler genellikle tuzlar› halindedir. ‹norganik (sülfürik, fosforik asit)veya organik asitlerle (laktik, süksinik, malik, sitrik, tartarik) tuz olufltururlar. Buasitler baz› özel asitler de olabilir (akonitik, mekonik, kinik asit gibi). Bazen bir fle-kere ba¤l›d›rlar, bu durumda Gliko alkaloit (solanin gibi) ad›n› al›rlar. Farkl› alka-loitlerin baziklikleri de farkl›d›r. Azotun pozisyonu (primer, sekonder vs.), yan zin-cirin yap›s›, çeflitli sübstitüentler alkaloitlerin farkl› pKa de¤erleri göstermesine ne-den olur. Tuz oluflturmalar›n›n nedeni de yap›lar›nda bazik karakterli azot bulun-mas›d›r. Bir de¤erli asitlerle bir molekül alkaloit, iki de¤erli asitlerle iki molekül al-kaloit tuz oluflturur. Örne¤in kodein hidroklorat (C18H21O3N)HCl, kodein sülfat((C18H21O3N))2H2SO4 yap›s›ndad›r. Baz› hallerde iki veya üç de¤erli bir asitin sa-dece bir hidrojeni tuz oluflturur, asit tuzlar meydana gelir. Örne¤in kodein fosfat(C18H21O3N)H3PO4. Nötral tuz oluflmas› için iki de¤erlikli bir asitle iki molekül al-kaloit tuz oluflturmal›d›r (kodein sülfat). E¤er alkaloit iki azot tafl›yorsa bir molekülasitle bazik tuz oluflturabilir. Örne¤in: Kinin hidroklorat (C20H24O2N2)HCl. Fakatalkaloitler zay›f bazlar olduklar›ndan kuvvetli asitlerle yapt›klar› tuzlar teorikte nöt-ral veya bazikte olsa hafif asit reaksiyon verirler. Asitlerle yapt›klar› tuzlarda asidinanyon k›sm› reaksiyon kabiliyetine sahiptir. Örne¤in bir alkaloit klorür gümüfliyonlar› ile reaksiyona girerek AgCl oluflturur. Bu örnek alkaloit tuzlar›n›n gümüfliyonlar› ile geçimsizli¤ini de gösterir. Alkaloitlerin ço¤u ›s›, ›fl›k ve havada bozu-nurlar. Alkaloit tuzlar› iyi kristalize olurlar. Belirli bir erime noktas›na sahiptirler.


Bu özellikleri ile alkaloitlerin tan›nmalar› mümkündür. Sudaki çözünürlükleri vestabilitelerinden dolay› tercih edilen flekillerdir. Ayn› alkaloitin tuzlar› aras›nda tok-sisite veya fizyolojik etki farklar› bulunmaktad›r. Alkaloit tuzlar›n› elde etmek içinalkaloitin etanoldeki çözeltisine tuzunu elde etmek istedi¤imiz asitin seyreltik çö-zeltisi ortam hafif asidik oluncaya dek ilave edilir, meydana gelen tuz, kar›fl›m› yo-¤unlaflt›rmak, so¤utmak veya uygun bir organik çözücü ilave etmek suretiyle kar›-fl›mdan kristal halde ayr›l›r. Ayr›ca alkaloitlerin tanenlerle oluflturdu¤u tannatlar su-da çözünmez. Dolay›s›yla sindirim sisteminden emilmezler. Bu özellikten faydala-n›larak tanenler alkaloit zehirlenmelerinde panzehir olarak kullan›l›rlar.

Tipleri ve S›n›fland›r›lmalar›: Alkaloit tarifini heterosiklik halkada azot atomu ta-fl›yan maddeler olarak yap›yoruz. Fakat az da olsa azotu halka d›fl›nda tafl›yan al-kaloidik aminler de vard›r. Bunlar protoalkaloitler veya biyojenaminler diye isim-lendirilirler. Örne¤in meskalin, efedrin, kolflisin gibi.

Heterosiklik Alkaloitler: Azot tafl›yan halkan›n kimyasal yap›s› esas al›narak s›-n›fland›r›labilirler. Bu s›n›flar, ana kimyasal halka yap›lar› ve bu çekirdekleri tafl›-yan alkaloitler ile bunlar› bulunduran bitkiler afla¤›da s›ralanm›flt›r.

1. Pirol ve Pirolidin Grubu: Nicotiana (Solanaceae) türlerinde bulunan niko-tirin pirol ve Coca türleri (Erytroxylaceae)’ndeki higrin pirolidin çekirde¤itafl›r.

2. Piridin ve Piperidin Grubu: Nicotiana (Solanaceae) türlerinde bulunan niko-tin piridin, Conium maculatum (Umbelliferae)’da bulunan koniin piperidinçekirde¤i tafl›r.

3. Tropan Tipi: Hyoscyamus (Solanaceae) türlerindeki hiyosiyamin, atropin,hiyosin ve Coca türleri (Erytroxylaceae) ndeki kokain örnekleri verilebilir.

4. Kinolin Tipi: Cinchona türleri (Rubiaceae)’ndeki kinin, kinidin, kinkonin,kinkonidin bu kimyasal yap›daki örneklerdir.

5. ‹zokinolin Tipi: Papaver somniferum (Papaveraceae)’da papaverin, mor-fin, narsein, kodein, narkotin ile Ranunculaceae, Berberidaceae, Papave-raceae familyalar›nda rastlanan sar› renkli alkaloit berberin bu kimyasalyap›ya sahiptir.

6. Aporfin Tipi (‹zokinolin-naftalen): Papaveraceae familyas› bitkilerinde Cory-dalis, Dicantra, Glaucium türlerinde glausin, Peumus boldus (Monimiacea-e)’da boldin bu grubun örnekleridir.

7. Nor-Lupinan Tipi (Kinolizidin): Lupinin, Lupinus türleri (Leguminosae),spartein, Chelidonium türleri (Papaveraceae), sitisin, Cytisus scoparius (Le-guminosae)’da bulunan nor-lupinan türevi alkaloitlerdir.

8. ‹ndol veya Benzopirol Tipi: Fizostigmin, Physostigma venenosum (Legumi-nosae)’da, ergometrin, ergotamin, Claviceps purpurea (Hypocreaceae)’da,ajmalin, serpentin, rezerpin, Rauwolfia serpentina (Apocynaceae)’da, sitrik-nin, brusin, Strycnos nux-vomica (Loganiaceae)’da bulunan alkaloitlerdir.

9. ‹midazol Tipi: Pilocarpus türleri (Rutaceae)’nde bulunan pilokarpin imida-zol türevi bir alkaloittir.

10. Purin Bazlar› (Pirimidin-‹midazol Tipi): Thea sinensis (Theaceae)’de kafein,Coca (Sterculiaceae)’nde türleri teobromin purin bazlar›ndand›r.

11. Steroidal Alkaloitler: Solanum tuberosum (Solanaceae)’da solanidin, Verat-rum türleri (Liliaceae)’nde Veratrum alamin esterleri steroidal alkaloitlerdir.

12. Terpenoit Tipi: Aconitum napellus (Ranunculaceae)’da akonitin, Delphini-um türleri (Ranunculaceae)’nde atisin terpenoit yap›dad›r.


Alkaloitlerin Biyosentezi ve Bitkilerdeki Görevleri: Baz› alkaloitlerin bitkilerdeaminoasitlerden sentezlendi¤i radyoaktif elementler kullan›larak yap›lan deneylersonunda belirlenmifltir. Ayr›ca yap›lan birçok deney alkaloitlerin köklerde olufltu-¤unu ve buradan di¤er organlara yay›ld›¤›n› göstermifltir. Örne¤in Solanaceae fa-milyas› bitkilerinden alkaloit tafl›mayan bitki gövdeleri alkaloitçe zengin köklereafl›land›¤›nda di¤er gövdelerde alkaloite rastlanm›flt›r.

Alkaloitlerin bitkilerdeki fonksiyonlar› için flu görüfller öne sürülmüfltür: Meta-bolizma ürünleri, protein sentezlerinde ara maddeler, azot deposu, bitkiyi koruyu-cu (hayvan ve böcekleri uzaklaflt›r›c›), hormonlara benzer özellikte ve metaboliz-ma art›klar› olabilirler.

Biyosentez ve görevleri hakk›nda bilgilerimiz henüz tam de¤ilse de alkaloitle-rin bir koenzim parças› veya bitkinin geliflmesinde görevli maddeler olmas› dahakuvvetli bir olas›l›kt›r.

Alkaloitlerin Fizyolojik Etkileri: Alkaloitlerin hepsi çok küçük miktarlarda fizyo-lojik etkisi olan maddelerdir. Çeflitli fizyolojik etkileri örneklemek gerekirse: mor-fin, skopolamin santral sinir sistemi depresan› (narkotik), sitriknin, kafein santral


fiekil 3.8

sinir sistemi uyar›c›s›, efedrin, hordenin otonom sinir sisteminde sempatomimetik,ergotamin, yohimbin sempatolitik, pilokarpin, fizostigmin parasempatomimetik,hiyosiyamin, atropin parasempatolitik, nikotin, spartein ganglioplejik, yohimbin,rezerpin hipotansif, efedrin hipertansif, kinidin kalpte etkili, kokain lokal aneste-zik, tübokürarin kürarizan, papaverin antispazmodik, emetin antiparaziter, vinkris-tin antikanserojen etkilidir.

Baz› alkaloitlerin terapötik dozlar› ise flöyledir: atropin 0.25-1 mg, morfin 8-20mg (oral), papaverin 125-250 mg (oral), kinidin sülfat 200 mg (aritmide), kinin sül-fat 1 g (antimalarial), rezerpin 0.25-1 mg.

Kontrolsüz kullan›m› sonucu al›flkanl›k yapan bir alkaloit örne¤i verebilir misiniz?

‹ZOPRENO‹TLERBitkiler aleminde izopren çekirde¤inden oluflmufl izoprenoit yap›s›na çeflitli se-konder metabolitlerde rastlanmaktad›r. Örn: ‹ndolalkaloitleri, kannabinoitler veklorofil gibi. ‹zopren molekülünün kondensasyonu ile terpenoitler meydana gelir.Kondanse olan izopren molekülü, dolay›s› ile karbon say›s›na göre terpenoitler s›-n›fland›r›l›r ve isimlendirilir.

Karbon say›s›na (n) göre terpenler:

Monoterpenler10 karbonlu terpenlerdir. Uçucu ya¤lar›n bileflimine girerler, uçucu ya¤lar konusuiçinde aç›klanacaklard›r.

‹ridoitlerMonoterpen, siklopentan-[c]-piran halkas›yla birlikte iridoiti oluflturur. Günümüz-de 300 kadar iridoit izole edilmifl ve yap›s› ayd›nlat›lm›flt›r. Ço¤u glikozit, baz›lar›serbest veya bis- bileflikleri halindedir. Piran halkas› aç›ksa seko-iridoitler oluflur.Baz› örneklerde ise piran halkas› oksijen yerine azot ihtiva eder.

Örnekler: β-‹ron; Iridis rhizoma uçucu ya¤›nda bulunur, kokudan sorumlu olanmaddedir. Gentiopikrosit; Gentiana türlerinde bulunan bir seko-iridoit’tir.

Seskiterpenler Daha çok uçucu ya¤lar›n bilefliminde bulunurlar. Uçucu ya¤lar d›fl›nda özellikleCompositae familyas›n›n karakteristik (Santonin, Germakranolid gibi) bileflikleri-dir. Antitümör, antileukemik, sitotoksik ve antimikrobiyal aktiviteleri bilinmekte-

n Ad› Bulunuflu

10 Monoterpen Uçucu ya¤lar

15 Seskiterpen Uçucu ya¤lar, reçineler

20 Diterpen Reçineler, ac› maddeler

25 Sesterterpenler Reçineler, ac› maddeler

30 Triterpenler Reçineler, ac› maddeler

40 Tetraterpenler Yeflil dokular, kökler, meyveler

100 - Politerpenler Lateksler, kökler


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



10

‹zoprenoit: ‹zoprençekirde¤inden oluflmufl tümsekonder metabolitlerikapsar.

‹zopren Molekülü (C5H8)

fiekil 3.9

Monoterpen: ‹ki izoprenmolekülünden meydanagelmifl, 10 karbonluterpenlerdir.

‹ridoit: Bir monoterpen vebirsiklopentan-[c]-piranhalkas›ndan oluflansekonder metabolitlerdir.

dir. Aktivitenin α, β-doymam›fl-γ-lakton halkas›ndan kaynakland›¤› düflünülmekte-dir. Hemigossipol ve dimeri gossipol adl› seskiterpen pamu¤un olgunlaflmam›fl çi-çek tomurcuklar› ve tohumlar›nda bulunur (Gossypium sp.), antifertilik etkilidir.

Uçucu Ya¤larHalk aras›nda esans ad›yla bilinirler. Uçucu ya¤lar genellikle bitkinin ba¤l› oldu¤ufamilyaya göre belli bir oranda salg› tüylerinde, salg› ceplerinde, salg› kanallar›n-da veya salg› hücrelerinde bulunurlar. Bazen de Piperaceae familyas›nda oldu¤ugibi de¤iflikli¤e u¤ram›fl parenkima hücrelerinde veya Gül’de (Rosa türleri) oldu¤ugibi epiderma ya da parenkima hücrelerinde da¤›lm›fl olarak bulunurlar. Glikozithalinde veya zamk ve reçinelerle birlikte bulunabilirler ve havayla uzun temas so-nucu reçineleflerek özelliklerini kaybederler.

Bitkiler aleminde yay›l›fllar›: Uçucu ya¤ tafl›yan aromatik bitkiler genellikle s›-cak iklim bölgelerinde yetiflirler. Türkiye’nin Akdeniz Bölgesi bu bitkilerce zengin-dir. Uçucu ya¤ tafl›yan bitkiler özellikle Compositae, Coniferae, Rutaceae, Laura-ceae, Myrtaceae, Rosaceae, Labiatae (Lamiaceae), Umbelliferae, Iridaceae, Zingi-beraceae ve Graminae familyalar›nda bulunurlar.

Bulunufllar›: Uçucu ya¤lar bitkinin her organ›nda bulunabilirler. Örn: çiçek (La-vanta çiçe¤i- Lavandulae flos, Gül- Rosae flos), yaprak (Nane yapra¤›- Menthae fo-lia), meyve (Anason meyvesi- Anisi fructus), toprak üstü k›s›mlar› (Kekik-Thymiherba), kabuk (Tarç›n kabu¤u- Cinnamomi cortex), rizom (Zencefil- Zingiberis rhi-zoma), kök (Kediotu kökü- Valerianae radix), odun (Guayak odunu- Guaiacumlignum). Droglarda farkl› oranlarda bulunurlar, örn: Caryophylli flos (Karanfil)%15, Menthae folia (Nane yapra¤›) % 1, Melissae folia (O¤ul otu) % 0.1 oran›ndauçucu ya¤ tafl›r.

Fiziksel Özellikler: Uçucu ya¤lar genellikle suda az, etanol ve ço¤u organikçözücülerde ve ya¤larda çok çözünürler. Karanfil ve tarç›n esanslar› hariç, sudanhafiftirler.

Uçucu ya¤lar›n suda çözünen k›s›mlar› endüstriyel olarak de¤erlendirilir, bu önermeyebir örnek veriniz

Bileflimleri: Uçucu ya¤lar genellikle hidrokarbonlar ve hidrokarbonlar›n oksijenlitürevlerinden meydana gelmifllerdir. Bunlar aras›nda alkoller, asitler, esterler, alde-hitler, ketonlar, aminler ve kükürtlü bileflikler de yer al›r. Uçucu ya¤larda en çok mo-no-, seski- ve diterpenler ile bunlar›n oksijenli türevleri olan terpenoitler mevcuttur.

Bunlar d›fl›nda fenil propanoitler, ya¤ asitleri ve esterleri, kumarinler, ftalitler ileparafinler de baz› uçucu ya¤lar›n bileflimine girer. Baz› uçucu ya¤lar glikozitlerdenhidroliz yoluyla aç›¤a ç›karlar, örn; Ac› badem esans›, Hardal esans›. Baz› uçucu ya¤-larda monoterpen hidrokarbonlar ço¤unluktad›r, pek az oksijenli bileflik vard›r (örn.Terementi). Baz›lar› daha çok oksijenli bileflikleri tafl›rlar (örn. Karanfil). Uçucu ya¤›nhofl kokusundan oksijenli bileflikler sorumludur. Oksijenli bileflikler suda (örn. por-takal çiçe¤i suyu, gül suyu), ve alkolde çözünürler (örn. limon esans› veya tentürü).

Günümüzde tabiatta varl›¤› bilinen ve yüksek bitkilerden izole edilen mono-terpenlerin say›s› 1000’in üzerindedir. Ayr›ca algler, deniz canl›lar›, böcekler vebaz› omurgal› hayvanlarda da monoterpenlere rastlanmaktad›r. Parfümlerde ve g›-da tatland›r›c›lar›nda yayg›n olarak kullan›lmaktad›rlar. Antibakteriyal, antifungal


Uçucu ya¤: Bitkilerden veyabitkisel droglardan eldeedilen özel kokulu, adis›cakl›kta s›v› halde olanuçucu maddeler kar›fl›m›d›r.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



11

ve antikanser etkilerinin oldu¤u bilinmekte, farmasötik endüstrisindeki önemleri degün geçtikçe artmaktad›r. Monoterpenler yap›lar›na göre üç grupta incelenebilirler:

I. Asiklik veya linear yap›da (örn: sitral, geraniol)II. Monosiklik yap›da olanlar (örn: mentol, limonen)III. Bisiklik yap›da olanlar (örn: α-pinen)Tarç›n, karanfil gibi baz› uçucu ya¤larda terpenler aromatik hidrokarbonlarla

(fenilpropanoitler) kar›fl›m halinde bulunurlar. Baz› bileflikler terpenoit kökenli ol-malar›na ra¤men aromatik yap›dad›rlar (örn, timol, karvakrol). Monoterpenlerinbir k›sm› bitkilerde glikozit halinde bulunurlar (örn. geraniol, nerol ve sitronellolglikozit halinde Gül petallerinde, timol ve karvakrol glikozit ve galaktozit halindekekikte bulunurlar). Mono ve seskiterpenler ile bir ölçüde diterpenler uçucu ka-rakterdedirler. Bu bileflikler uçucu ya¤da erimifl halde bulunurlar. Triterpenler vepoliterpenler ise uçucu de¤ildirler. Gül ya¤› ve narenciye esanslar› so¤utuldukla-r›nda çökme meydana gelir. Gül ya¤›n›n so¤ukta çöken k›sm›na stearopten, s›v›halde kalan k›sm›na ise elaopten ad› verilir. Stearopten parafinler kar›fl›m›d›r. Na-renciye esanslar› so¤utuldu¤unda çöken maddeler kumarin türevleridir.

Sizce bu gruptaki sekonder metabolitler niçin uçucu ya¤ olarak adland›r›lm›fl olabilir ?

Terpenler veya Seskiterpenlerce zengin uçucu ya¤lar: Pinus türlerinden eldeedilen Terementi Esans› (Terebinthinae oleum), Juniperus communis’ten elde edi-len Ard›ç Uçucu Ya¤› pinen ve kamfen adl› monoterpenler yan›nda seskiterpenler(kadinen) de bulundurur. Juniperus oxycedrus’tan elde edilen Ard›ç Katran› (Cadi-num oleum) seskiterpenler (kadinen) ve fenollerce (gayakol, krezol) zengindir.

Alkol yap›s›nda monoterpenlerce zengin uçucu ya¤lar: Coriandrum sativum(Kiflnifl) meyvelerinden elde edilen uçucu ya¤ (+)-Linalool, Rosa damascena petal-lerinden elde edilen Gül Ya¤› ve Pelargonium türleri (Geranium-It›r) esans› gerani-ol, sitronellol ve esterlerini tafl›r. Lavandula intermedia ve Lavandula officina-lis’ten elde edilen Lavanta esanslar› linalol ve linalil asetat›, Rosmarinus officina-lis’ten elde edilen Biberiye esans› borneol, linalol ve bornil asetat›, Mentha piperita(T›bbi Nane) esans› mentol (% 45) ve mentil asetat› ana bileflik olarak bulundurur.

Aldehit yap›s›nda olanlar: Cinnamomum seylanicum (Seylan Tarç›n›) ve Cinna-momum cassia (Çin Tarç›n›) kabuk uçucu ya¤lar› sinnamik aldehitçe zengindir. Cit-rus limonum (Limon) esans› sitral ve limonen, Cymbopogon türleri (Limonotu) sit-ral ve sitronellal, Eucalyptus citriodora (Limon Kokulu Ökaliptus) sitronellal tafl›r.

Ketonlar: Mentha spicata (Bahçe Nanesi) l-karvon ve limonen, Carum carvi(Karaman Kimyonu, Keraviye) ve Anethum graveolens (Dere Otu) d-karvon ve li-monence zengindir.

Fenoller: Cinnamomum ceylanicum (Seylan Tarç›n›) yaprak uçucu ya¤› veEugenia caryophyllus (Syzygium aromaticum) (Karanfil) uçucu ya¤› öjenol,Thymus vulgaris (Kekik) uçucu ya¤› timol adl› izopren türevi fenolik maddeleritafl›maktad›r.

Eterler: Pimpinella anisum (Anason), Illicium verum (Y›ld›z Anasonu), Foeni-culum vulgare (Rezene) trans-anetol, Cinnamomum camphora (Kafur) d-kamfor,Petroselinum sativum (Maydonoz) apiol (dimetoksi safrol), Peucedanum soja(Hindistan Dere Otu) dill-apiol (dimetoksi safrol), Myristica fragrans (Küçük Hin-distan Cevizi) miristisin (metoksi safrol), Eucalyptus globulus (Ökaliptus)1,8-sine-ol (ökaliptol) tafl›maktad›r.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



12

Chenopodium ambrosioides var. anthelmintica (Kenopod) uçucu ya¤›nda bu-lunan askaridol peroksit yap›s›ndad›r.

Özellikleri: Avrupa Farmakopesi (EP) 2000’ e göre bir uçucu ya¤ tafl›yan drogmonograf›nda yer alan özellikler flunlard›r: tan›m›, özellikleri, tan›nmas›, yabanc›madde miktar›, bütün kül miktar›, uçucu ya¤ miktar tayini, saklanmas›; uçucu ya¤-lar için ise yo¤unluk, refraktif indeks, optik çevirme ve gaz kromatogram›.

• Tat ve koku kontrolü için 0.15 ml uçucu ya¤, 5 ml etanol (% 90) ile kar›flt›-r›l›r ve 10 g sakkaroz üzerine ilave edilir. Bu durumda koku ve tat bitkinin-kine veya bitkinin kullan›lan k›sm›na benzer olmal›d›r.

• Yo¤unluk (d), safl›k kontrollerinde ve tan›nmalar›nda önemli bir özelliktir. • Uçucu ya¤lar optikçe aktiftirler.Uçucu Ya¤lar›n Kullan›m›: Uçucu ya¤ tafl›yan droglar halk ilac› olarak, baharat

olarak, çeflitli müstahzarlar›n haz›rlanmas›nda, koku verici olarak ve uçucu ya¤ el-desi amaçlar› ile kullan›l›rlar. Uçucu ya¤lar genellikle antiseptik etkilidirler. Öka-liptus Esans› solunum yollar›, Ard›ç Esans› idrar yollar› antisepti¤idir. Kekik Ya¤›fungusit (mantar öldürücü), Kenopod Esans› ise antihelmintik (barsak kurtlar›n› öl-dürücü) etkilidir. Nane Esans› mide salg›s›n› artt›r›c›, Umbelliferae esanslar› karmi-natif, Papatya Ya¤› antienflamatuar ve Sabin Ard›ç Ya¤› ise emenagog etkilidir.

Diterpenoitler20 Karbonlu bilefliklerdir. Pimarik asit ve izomerleri, abietik asit gibi reçine asitle-ri diterpen yap›s›ndad›rlar. Ayr›ca, Colombo radix’in ac› maddeleri furanoditerpen-lerdir. Labiatae familyas›ndan Teucrium chamaedrys (K›sa Mahmut Otu), Teucri-um scorodonia uçucu ya¤, flavon ve diterpenler tafl›r. Diaforetik ve antiromatikolarak kullan›lmaktad›rlar.

Klorofil, Vitamin K, Vitamin A’n›n yap›s›nda da bulunurlar. Baz› diterpen türev-lerine alkaloitlerde de rastlan›r. Aconitum, Delphinium ve Garrya alkaloitleri gibi.Labiatae familyas›ndan Coleus türlerinde Forskolin bulunur. Bu nedenle Coleus’larglokom, konjestif kardiyomiyopati ve ast›m tedavisinde ümit verici bir drogtur.Euphorbiaceae familyas›ndaki diterpenler forbol türevidir. Ayr›ca Tymelaceae fa-milyas›nda bulunurlar, tiglian, dafnan ve ingenon türevleri fleklinde s›n›fland›r›l›rlar.

TriterpenoitlerSerbest triterpen türevleri fleklinde ya da reçineler, saponinler ve di¤er baz› gliko-zitlerde rastlan›r.

TetraterpenoitlerSar› ve portakal k›rm›z›s› karotenoit pigmentlerde rastlan›r. Karoten 1831’de ha-vuçtan izole edilmifltir. fiimdi Vitamin A olarak bilinmektedir. Kapsantin (C40H58O3),kapsorubin (C40H60O4) Capsicum türlerinde, Krosetin (C20H24O4) ve krosin(C44H64O24) Safranda bulunan renk maddeleridir.


PoliterpenoitlerBiyolojik aktivitelerine rastlanmam›flt›r.

ReçinelerReçineler kompleks yap›l›, az çok kat› amorf maddelerdir.

Bulunufllar›: Reçineler ço¤u zaman uçucu ya¤larla (oleorezin), zamklarla (gum-mirezin) veya uçucu ya¤ ve zamkla birlikte (oleogummirezin) bulunurlar. Ole-ogummirezinlerde zamklar kimyasal bak›mdan Arap Zamk›’›na benzerler ve oksi-daz enzimleriyle beraber bulunurlar.

Reçineler Convolvulaceae’de oldu¤u gibi glikozit ba¤›yla flekerlere ba¤l› haldede bulunabilirler. Aromatik balsamik asitler tafl›yan oleorezinler Balsam ad›n› al›r.(Balsamum Peruvianum, Balsamum Tolutanum, Styrax Liquidus gibi). Reçinelerbitkilerin flizogen ve flizolizigen salg› kanallar› veya salg› ceplerinde bulunurlar.Ço¤u bitkilerin normal fizyolojik mahsulleri olduklar› halde (Coniferae, Bursera-ceae, Convolvulaceae, Leguminosae, Umbelliferae familyalar› gibi) baz› bitkilerdepatolojik yaralama sonucu miktarlar› artar (örn. Çam). Benzoe ve Tolu balsam› gi-bi droglar ancak bitki yaraland›ktan sonra teflekkül ederler. Reçineler kanal vecepler haricindeki dokularda da bulunabilirler. Örn: Sanguinaria canadensis rizo-munda reçine hücrelerinde, Guayak bitkisinin odununda, Esrar bitkisinin d›fl salg›tüylerinde, Erkek e¤relti otunun iç salg› tüylerinde oldu¤u gibi. Reçinelerin rengihavayla oksitlenerek koyulafl›r. Deriflik sülfürik asitle k›rm›z› renk verirler. Is›t›ld›k-lar›nda önce yumuflar sonra erirler. Suda ve petrol eterinde çözünmezler. Alkol,kloroform ve eterde tamamen çözünürler. Balsamlar sinnamik ve benzoik asitlergibi serbest asitler ihtiva ediyorsa s›cak suda k›smen çözünürler. Aromatik ester vereçineler suda çözünmez.

Bileflimleri: Kimyasal bak›mdan reçineler reçine asitleri, reçine alkolleri (rezi-noller), reçine fenolleri (rezinotannoller), esterler ve rezenlerden ibarettir. Rezi-nol’ler monomer maddelerdir ve genellikle triterpenik yap›dad›rlar. Rezinotan-nol’ler polimer maddelerdir ve aromatik ve hidroksilli bilefliklerin kondensasyonusonucu oluflurlar. Reçine Esterleri, Reçine alkollerinin bilhassa sinnamik, benzoik,salisilik, ferulik, umbellik, kumarinik asitler gibi organik asitlerle verdikleri ester-lerdir.

Reçine Asitleri, Reçinelerde bulunan diterpenik ve triterpenik asitlerdir. Diter-penik reçine asitlerinden baz›lar› flunlard›r: Abietik asit, levopimarik asit. Triterpe-nik reçine asitleri ise amiren türevleridir. Rezen’ler politerpenik nötral bilefliklerdir.Yap›lar› bilinmemektedir.


Reçine: Bitkisel kökenli,kompleks yap›l›, yar› kat›amorf bilefliktir. Reçinelerbitkilerde uçucu ya¤ ilebirlikte ise oleorezin,zamklarla birlikte isegummirezin ve hem uçucuya¤ hem zamk ile birliktebulunuyorsa oleogummirezinad›n› al›r.

fiekil 3.10

K

Reçine tafl›yan droglara örnekler: Pinus türlerinden elde edilen Colophonium,Guaiacum officinale’den elde edilen Guaiacum, Pistacia lentiscus’tan elde edilenMastix (Sak›z), Cannabis sativa’dan elde edilen Cannabis herba (Esrar-reçine bak›-m›ndan zengin bir drog), Podophyllum peltatum’dan elde edilen Podophyllinum’dur.

Oleorezin tafl›yan droglara örnekler: Dorema ammoniacum’dan Ammoniacum,Copaifera türlerinden Copahu, Pinus türlerinden Terebinthina’d›r.

Balsam tafl›yan droglara örnekler: Myroxylon pereirae’den elde edilen Balsa-mum Peruvianum, Myroxylon balsamum’dan elde edilen Balsamum Tolutanum,Styrax benzoin’den elde edilen Benzoe ve Liquidambar orientalis’ten elde edilenStyrax Liquidus’tur.

Kullan›l›fllar›: Baz› reçineler fizyolojik etkilidir: Esrar reçinesi halusinojenik veanaljezik, Convolvulaceae (örn. Salep reçinesi) ve Cucurbitaceae reçineleri pürga-tif, Terementi antiseptik, Asa foetida antihelmintiktir. Baz› reçineler haricen kulla-n›l›rlar, örn. Euphorbia reçineleri rubefiyan, Podofillum reçinesi antineoplastik et-kilidir. Balsamlar ise antiseptik ve sikatrizan (yara iyi edici)’d›r.



Sekonder metabolitleri tan›mlamak ve s›n›flan-

d›rmak.

Sekonder metabolitler tek bir türde rastlanan bi-lefliklerdir ve türlere göre farkl›l›klar gösterirler,ço¤unun bulunduklar› organizmadaki görevlerigünümüzde dahi tam olarak bilinmemektedir. Pekço¤u fizyolojik etkili oldu¤undan t›bbi bitkilerintan›nmas›nda önemleri büyüktür. Sekonder me-tabolitler kimyasal yap›lar›na göre glikozit, tanen,alkaloit ve izopren türevi olarak s›n›fland›r›l›r.

Glikoziti tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.

Monosakkaritlerin redüktör grubu ile karbonhid-rat yap›s›nda olmayan bir maddenin birleflmesin-den, bir molekül su ç›k›fl› ile meydana gelen do-¤al bilefliklerdir. Glikozitler aglikonlar›n›n yap›s›-na göre, meydana gelifl flekillerine göre ve fleker-lerine göre çeflitli flekillerde isimlendirilir ve s›-n›fland›r›l›r. Meydana gelifl flekillerine göre s›n›f-land›r›lmalar›nda aglikonun -OH (hidroksil gru-bu), -SH (tiyol grubu), -NH2 (amin grubu), -CHgruplar› ile monosakkaritin -OH grubu aras›ndabir ba¤ meydana gelmesi durumuna göre isimal›rlar. Oksijen glikozitlerindeki alt s›n›fland›rma-lar aglikonun yap›s›na göre olmaktad›r. fiöyleki:

A. Alkol glikozitleri: Siyanojenik glikozitlerB. Fenol glikozitleri: 1. Basit fenol glikozitleri;2. Antrasen glikozitleri; 3. Flavon glikozitleri;4. Antosiyan glikozitleri; 5. Kumarin glikozit-leri; 6. Lignan glikozitleriC. Steroit glikozitleri: 1. Kardiotonik glikozit-ler; 2. Saponinler: a. Steroit saponinler, b. Tri-terpenoit saponinlerD. Glikoalkaloitler

Taneni tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.

Bitkisel kökenli, azotsuz, polifenolik yap›da, su,aseton ve etanolde çözünen, eter ve kloroform-da az çözünen, buruk lezzetli maddelerdir. Hid-roliz olabilen (Gallik tanen) ve hidroliz olamayan(Kateflik tanen) tanenler olmak üzere iki tiptir.

Alkaloiti tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.

Alkaloit heterosiklik halkada bir veya birkaç azotatomu tafl›yan, bazik karakterli, fizyololojik etki-li bitkisel maddedir. Azot tafl›yan halkan›n kim-yasal yap›s› esas al›narak s›n›fland›r›labilirler. Bus›n›flar: 1. Pirol ve Pirolidin Grubu; 2. Piridin vePiperidin Grubu; 3. Tropan Tipi; 4. Kinolin Tipi;5. ‹zokinolin Tipi; 6. Aporfin Tipi (‹zokinolin-naftalen); 7. Nor-Lupinan Tipi (Kinolizidin); 8.‹ndol veya Benzopirol Tipi; 9. ‹midazol Tipi; 10.Purin Bazlar› (Pirimidin-‹midazol Tipi); 11. Ste-roidal Alkaloitler; 12. Terpenoit Tipi;

‹zopren türevlerini tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.

‹zopren (C5H8) molekülünün kondensasyonu ileterpenoitler meydana gelir. Kondanse olan izop-ren molekülü, dolay›s› ile karbon say›s›na göreterpenoitler s›n›fland›r›l›r ve isimlendirilir. Mono-terpen 10 karbonlu, seskiterpen 15 karbonlu, di-terpen 20 karbonlu, sesterterpen 25 karbonlu, tri-terpen 30 karbonlu, karoten 40 karbonlu izoprentürevlerine verilen add›r. Karbon say›s› 103-104oldu¤unda politerpenlerden bahsedilmektedir.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç

4NA M A Ç

5NA M A Ç


1. Monosakkaritlerin redüktör grubu ile karbonhidratolmayan bir maddenin birleflmesinden 1 molekül su ç›-k›fl› ile oluflan sekonder metobolitlere ne ad verilir?

a. Alkaloitb. Tanenc. Glikozitd. Karbonhidrate. Uçucu ya¤

2. Hidroliz edildiklerinde HCN (hidrosiyanik asit) ilebirlikte bir aldehit veya keton (benzaldehit veya ase-ton) grubu ile birlikte fleker aç›¤a ç›karan glikozit gru-bu afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Siyanojenetik glikozitlerb. Flavon glikozitleri c. Antosiyan glikozitleri d. Kumarin glikozitleri e. Lignan glikozitleri

3. Bir flekerin redüktör grubunun hidroksili ile agliko-nun alkolik veya fenolik hidroksilinden bir molekül suç›k›fl› ile oluflan madde grubu afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Azot glikozitlerib. Kükürt glikozitleric. Karbon glikozitlerid. Oksijen glikozitleri e. Polisakkaritler

4. Su ile çalkaland›klar›nda kal›c› köpük veren glikozityap›s›ndaki bilefliklere ne ad verilir?

a. Antosiyan glikozitlerib. Kumarin glikozitleric. Tropan alkaloitlerid. Pirolizidin alkaloitlerie. Saponinler

5. Alkaloit sentezine öncülük eden primer metabolitafla¤›dakilerden hangisidir?

a. Karbonhidratlarb. Glikozitlerc. Terpenlerd. Aminoasitlere. Ya¤ asitleri

6. T›bbi tanen eldesinde kullan›lan patalojik ürün afla-¤›dakilerden hangisidir?

a. Gallaeb. Valoneac. Catechud. Glande. Cupula

7. Zamklarla birlikte bulunan reçinelere ne ad verilir?a. Oleoresinb. Gummiresinc. Oleogummiresind. Zamke. Balsam

8. Alkaloit zehirlenmelerinde antidot olarak kullan›lanmadde afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Glikozitlerb. Saponinlerc. Reçinelerd. Tanenlere. Sabit ya¤lar

9. Aromatik balsamik asitler tafl›yan oleorezinlere nead verilir?

a. Oleoresinb. Gummiresinc. Oleogummiresin d. Zamke. Balsam

10.Afla¤›daki uçucu ya¤lardan hangisi elde edilifl yön-temi bak›m›ndan di¤erlerinden farkl›l›k gösterir?

a. Kekik uçucu ya¤›b. Nane uçucu ya¤›c. Lavanta uçucu ya¤›d. Karanfil uçucu ya¤›e. Portakal uçucu ya¤›



1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Glikozit” konusunu yenidengözden geçiriniz.

2. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Siyanojenik Glikozit”konusunu yeniden gözden geçiriniz.

3. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Oksijen Glikozitleri”konusunu yeniden gözden geçiriniz.

4. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Saponinler” konusunuyeniden gözden geçiriniz.

5. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Alkaloit” konusunu yenidengözden geçiriniz.

6. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Tanen” konusunu yenidengözden geçiriniz.

7. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Reçine” konusunu yenidengözden geçiriniz.

8. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Alkaloit” konusunu yenidengözden geçiriniz.

9. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Reçine” konusunu yenidengözden geçiriniz.

10. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Uçucu Ya¤lar” konusunuyeniden gözden geçiriniz.

S›ra Sizde 1

Glikozitler aglikonlar›n›n yap›s›na göre, meydana geliflflekillerine göre ve flekerlerine göre olmak üzere çeflitliflekillerde isimlendirilir ve s›n›fland›r›labilirler. Meydanagelifl flekillerine göre s›n›fland›r›lmalar›nda monosakka-ritin -OH grubu ile aglikonun -OH (hidroksil grubu), -SH (tiyol grubu), -NH2 (amin grubu), -CH gruplar› ilearas›nda bir ba¤ meydana gelmesi durumuna göre isimal›rlar. Bu durumda s›ras›yla oksijen, kükürt, azot vekarbon glilozitleri meydana gelir. Bu dört ana gruptansonraki alt s›n›fland›rmalar aglikonun yap›s›na göre ol-maktad›r. Örne¤in; fenol glikoziti, flavon glikoziti gibi.

S›ra Sizde 2

Glikozit fleklindeki sekonder metabolitlerin su ve polarçözücülerdeki çözünürlü¤ü yüksek oldu¤u için su veyapolar bir çözücü kullan›lmal›d›r.

S›ra Sizde 3

Siyanojenik glikozitler hidroliz edildiklerinde HCN (hid-rosiyanik asit) ile birlikte bir aldehit veya keton (ben-zaldehit veya aseton) ve bir monosakkarit verirler. Ac›badem tafl›d›¤› siyanojenik glikozitlerin hidrolizi ile aç›-¤a ç›kan HCN’den dolay› toksik etki gösterir.

S›ra Sizde 4

Antosiyan tafl›yan türlerde renk ortamdaki metal iyon-lar› ile kelat meydana getirmeleri sonucu de¤iflir.Hydrangea (Ortanca) çiçeklerinin mavi rengi fenolgruplar›n›n Al veya Fe metaliyle kelasyonu sonucudur,topra¤a eser miktarda Al veya Fe tuzlar› ilave edilerekmavilefltirilir.

S›ra Sizde 5

Kumarinler gibi baz› do¤al bileflikler deriyi ›fl›¤a hassashale geçirerek brozlaflmay› h›zland›r›r›lar. Bu etkidenyararlan›larak günefl ya¤lar› üretilir.

S›ra Sizde 6

Zakkum yani Nerium oleander bitkisinin yapraklar› kar-diyotonik glikozitler tafl›maktad›r, ev ortam›nda çocuk-lar›n yapraklar› yemesi istenmeyen toksik etkilere ne-den olacakt›r.



S›ra Sizde 7

Saponinlerin köpük yap›c› özelli¤i ve suda çözünürlük-lerinin fazla olmas› bu glikozitleri tafl›yan bitkilere de-terjan özelli¤i kazand›rmaktad›r.

S›ra Sizde 8

Saponinler köpük yap›c› özelliklerinden dolay› yang›nsöndürücülerde kullan›lmaktad›rlar.

S›ra Sizde 9

Ülkemizde s›k rastlanan demir eksikli¤ine ba¤l› anemi-nin sebeplerinden biriside kahvalt›dan hemen sonra tü-ketilen çayd›r, çay›n tanenleri g›dalardaki demirlekompleks yaparak emilimini etkilemektedir.

S›ra Sizde 10

Papaver somniferum- (Haflhafl) kapsülleri lateksindenelde edilen morfin en iyi bilinen örnektir.

S›ra Sizde 11

Gül uçucu ya¤›n›n elde edilmesi amac›yla uygulanansu distilasyonunda uçucu ya¤›n alt›nda biriken suda,suda çözünürlü¤ü fazla olan oksijenli terpenler çözü-nür. Bu nedenle gül suyu en iyi bilinen ve en yayg›nkullan›lan örnektir.

S›ra Sizde 12

Görünüfl ve Sudan III reaktifi ile boyanma özellikleri ilesabit ya¤lara benzemelerine ra¤men oda ›s›s›nda uçucuolmalar›ndan dolay› bu isim verilmifl olmal›d›r.

Baytop, T. (1986). Farmakognozi Ders Kitab›, Cilt I,‹stanbul Üniversitesi Yay›nlar›, ‹stanbul.

Baytop, T. (1983). Farmakognozi Ders Kitab›, Cilt II,‹stanbul Üniversitesi Yay›nlar›, ‹stanbul.

Baytop, A. (1991). Bitkisel Droglar›n Anatomik Ya-

p›s›, ‹stanbul Üniversitesi Yay›nlar›, ‹stanbul.Çelebio¤lu, S. (1949). Farmakognozi, ‹stanbul Üniver-

sitesi Yay›nlar›, ‹stanbul.Evans, W. C. (1996). Trease and Evans Pharmacog-

nosy, (14 bs). London: Bailliére Tindall.Harborne, J.B. (1984). Phytochemical Methods, (2.

bs), London: Chapman and Hall.Ross, M.S.F., Brain, K.R. (1977). An Introduction to

Phytopharmacy, London: Pitman Medical.Tyler, V.E., Brady, L. R., Robbers, J.E. (1988). Pharma-

cognosy, Philadelphia: Lea &Febiger.T.C. Sa¤l›k Bakanl›¤› ‹laç ve Eczac›l›k Genel Müdürlü¤ü

(2004). Türk Farmakopesi (Avrupa Farmakope-

si Adaptasyonu), Ankara: Gökçe Ofset Ltd. fiti.Wallis, T.E. (1967). Textbook of Pharmacognosy,

London: J. A.Churchill Ltd.

Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklar

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde organoleptik, mikroskobik ve mikro-flimik yöntemleri tan›mlayabilecek,T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde kullan›lan yöntemleri karfl›laflt›rabilecek,T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde h›zl› ve ekonomik yöntemleri de¤er-lendirebileceksiniz.


• Organoleptik Analiz• Mikroskop

• Mikroskobik Analizler• Mikroflimik Analizler

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

N

NN


• G‹R‹fi• B‹TK‹SEL KAYNAKLARIN

TANIMLANMASI• ORGANOLEPT‹K ANAL‹ZLER• M‹KROSKOB‹K YÖNTEMLER• M‹KROfi‹M‹K YÖNTEMLER

Organoleptik,Mikroskobik veMikroflimik Yöntemler


G‹R‹fiT›bbi ve aromatik bitkilerin kullan›m amaçlar›na ulafl›labilmesi için kalitenin öne-mine çeflitli konu bafll›klar› alt›nda de¤inilecektir. T›bbi amaçla kullan›lacak bir bit-kinin etkili primer veya sekonder metabolitlerinin çeflitlili¤i ve miktar› t›bbi özelli-¤ini do¤rudan etkileyecektir. Aromatik bir bitkinin koku ve tat verici ya da düzel-tici olarak kullan›labilmesi yine aromatik özelli¤ini veren bilefliklerin çeflitlili¤i vemiktar› ile do¤rudan ilgilidir.

Günümüz ileri teknolojilerinde, kromatografik veya spektroskopik yöntemlerkullan›larak her türlü analiz yap›labilmektedir. Bu ileri yöntemleri kullanabilmekiçin, geliflmifl teknolojilerin kullan›ld›¤› cihazlar ve bu cihazlar› kullanmay› iyi bi-len teknisyenlere ulaflmak gerekir. Dolay›s› ile bu yöntemlerin bir maliyeti olacak-t›r. Bu maliyet uzmanl›k gerektiren bu çal›flmalar için küçümsenmeyecek ölçüler-dedir.

T›bbi ve aromatik olarak bilinen bir hammaddenin h›zl› ve ekonomik olarakkalitesini belirlemek mümkündür. Organoleptik analizler, mikroskobik inceleme-ler ve mikroflimik yöntemler çok k›sa sürede, çok fazla cihaz, alet veya kimyasalmaddeye ihtiyaç duyulmadan uygulanabilecek kalite kontrol yöntemleridir. Birhammaddenin ilk kontrolünün bu yöntemlerle yap›lmas›, sonuçlar›n uygun bulun-mamas› halinde veya flüpheli analiz sonuçlar› elde edildi¤i zaman daha üst tekno-loji gerektiren yöntemlere baflvurulmas› hem zaman kazanmak hem de ekonomikaç›dan çok önemlidir.

Organoleptik, mikroskobik ve mikroflimik yöntemlerin t›bbi ve aromatik bitki analizlerin-de avantajlar› nedir?

B‹TK‹SEL KAYNAKLARIN TANIMLANMASIBitkisel kaynaklar›n do¤ru kullan›lmas›nda en önemli etken kayna¤›n do¤ru ta-n›mlanmas›d›r. Bir bitkinin do¤ru teflhis edilebilmesi için iyi bir morfoloji ve ana-tomi bilgisi yan›nda sistematik bilgileri do¤ru veren kaynaklara ihtiyaç vard›r. Ül-kemiz için bu konudaki en önemli kaynak “Flora of Turkey and East Aegean Is-lands” (Türkiye Floras›) adl› eser olup 11 ciltten oluflmaktad›r:

S›n›fland›rma: S›n›fland›rman›n amac›, bitkileri benzerlik ve ayr›l›klar›ndanyararlanarak, gittikçe geniflleyen gruplar alt›nda toplamaktan ibarettir. Do¤ru ve ta-

Organoleptik, Mikroskobikve Mikroflimik Yöntemler

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



1

bii bir s›n›fland›rman›n yap›labilmesi için, bitkilerin bütün karakteristik özellikleri-nin bilinmesi ve bu özelliklerin birbiriyle olan iliflkisinin tan›nmas› gerekmektedir.

Bitkilerin s›n›fland›r›lmas›nda pratik ve do¤ru yöntem, onlar› ortak özellikleri-ne göre önce küçük gruplar halinde toplamak, bu küçük gruplar› yine ortak özel-liklerinden faydalanarak daha büyük kümeler içine almak, bu flekilde tabanda çoksay›da küçük gruplar bulunan ve yükseldikçe kümeleri geniflleyen, fakat say›lar›azalan ve tepede bitkiler alemi ile sonlanan bir silsile gelifltirmektir.

S›n›fland›rman›n en faydal› yönü, bilinmeyen bir bitkinin teflhisini sa¤lamas›d›r.Teflhis, bilinmeyen bir bitkiyi, bilinen gruplardan birinin içine koymakla gerçeklefl-tirilebilir. Teflhis iflleminde kesin bir sonuca vard›r›labilen bir s›n›fland›rma, amac›-na ulaflm›fl bir s›n›fland›rma demektir.

19. yüzy›lda bitki sistemati¤i bir bilim kolu düzeyine eriflmifltir ve bu dönemdes›n›fland›rma, bitkilerin sadece morfolojik özelliklerine dayanmaktad›r. Mikrosko-pinin icad›, anatomi ve sitoloji kollar›n›n geliflmesi, evrim teorisinin ortaya at›lma-s›, genetik biliminin geliflmesi ve bütün bilimlerin botanik alan›nda kaydetti¤i bil-giler, s›n›fland›rmay› etkilemifl ve yeni sistemlerin ileri sürülmesine, taksonomi ala-n›nda yeni kollar›n ortaya ç›kmas›na neden olmufltur. Kromozom say›s›, kromo-zom yap›s›yla ilgili sitolojik bulgular›n s›n›fland›rmaya uygulanmas›yla ‘Sitotakso-nomi’ bilim dal› ortaya ç›km›fl, bitkilerin kimyasal içerikleri hakk›ndaki bilgileriniyi bir düzeye ulaflmas›yla, bitkilerin kimyasal özellikleri ile s›n›fland›rma aras›ndailiflkiler arayan ‘Kemotaksonomi’ bilim dal› meydana gelmifltir. Son y›llarda, takso-nomik gruplar aras›nda yak›nl›¤› ve uzakl›¤› belirleyebilmek amac›yla matematikyöntemlerinden yararlan›lmas› düflünülmüfl ve ‘Nümerik taksonomi’ ad› verilen birbilim dal› oluflmufltur.

1. Yapay S›n›fland›rma: Bitkilerin gelifli güzel seçilmifl bir veya birkaç özellikle-rine dayan›r. Örne¤in, bitkileri ot, çal›, a¤aç fleklinde ay›rmak, çiçeklerdeki stamensay›s›na göre grupland›rmak veya floristik eserlerde görüldü¤ü gibi, bir bitkiyi h›z-l›ca tayin edebilmek için yap›lm›fl olan dikotomik anahtarlar yapay s›n›fland›rmafleklidir; bitkiler aras›ndaki yak›nl›k ve akrabal›k düflünülmeden yap›lm›fl bir s›n›f-land›rmalard›r.

2. Do¤al S›n›fland›rma: Çok say›da özellik kullan›larak ve bitki özellikleri ara-s›nda ba¤l›l›k bulundu¤una dayan›larak yap›lan bir s›n›fland›rmad›r. Bu sistemde,küçük kümeleri içine alan daha büyük kümeler fleklinde bir dizi vard›r. Bu küme-ler s›ras›yla, tür, cins, familya, tak›m, vb. isimlerini tafl›r. Çok say›da özellik kulla-n›ld›¤›ndan ve özellik benzerliklerinden yararlan›ld›¤›ndan, bu sistem, ayn› s›rada-ki kademelerin birbirlerine olan yak›nl›k veya uzakl›¤›n› ortaya koyar.

3. Filogenetik S›n›fland›rma: 19. yüzy›l›n ikinci yar›s›nda Lamarck ve Darwin’ingelifltirmifl olduklar› evrim teorisine, yani dünyan›n oluflumundan bugüne kadaryaflayagelmifl bitkilerin, gruplar halinde birbiri ard› s›ra meydana gelmifl olduklar›,her bir grubun daha önceki var olan gruptan gelmifl oldu¤u, buna göre bitkiler ara-s›nda bir akrabal›k iliflkisi bulundu¤u teorisine dayanan bir s›n›fland›rmad›r. Bir türdo¤al s›n›fland›rma sistemidir: tür, cins, familya kavramlar›n› kabul eder, fakat bugruplar›n s›ralanmas›n›, ilk bitki gruplar›ndan son oluflan bitki gruplar›na do¤ru,yani ilkel gruplardan geliflmifl gruplara do¤ru yapar.

Bugünkü floram›z ise geliflmekte olan genç flekillerle gerileme halinde olanyafll› flekillerin bir kar›fl›m›ndan oluflmaktad›r. Böyle bir flora içindeki bitkiler ara-s›nda evrim boyunca meydana gelen morfolojik geliflmelere dayanarak, bir do¤alakrabal›k zinciri aramak, bitkileri bu zincire göre grupland›rmak ve s›ralamak, filo-genetik sistemin amac›d›r.


S›n›fland›rma birimlerine takson ad› verilir. Burada birim terimiyle sistemdeki,küçük veya büyük, herhangi bir kademedeki bir grup anlafl›l›r. Temel birim olaraktür kabul edilir.

Tür: Sabit özellikleri hepsinde ayn› olan ve bir tek ferdin dölü olarak kabul edi-lebilen fertlerin toplulu¤una verilen isimdir. Bu toplulukta çok önemli olan ikiözellik göze çarpar:

1. Fertlerin özellikleri sabit ve kal›tsald›r, yani fertler hem kendi aralar›nda bir-birlerine benzer, hem atalar›na benzer, hem de ileri döllerindeki fertlerebenzer,

2. Fertler ancak kendi aralar›nda döllenebilirler, yani topluluk, üreme bak›m›n-dan di¤er tür topluluklar›ndan ayr›lm›fl durumdad›r.

Tür biriminin üstünde olan, yani türden daha büyük olan topluluklar gittikçebüyüyen geniflliklerine göre, afla¤›da s›ralanm›flt›r:

Cins: Birbirine benzeyen ve ortak birçok özellikleri olan türlerin toplulu¤u,Familya: Ortak özellikleri olan yak›n cinslerin toplulu¤u,Tak›m: Yak›n familyalar›n toplulu¤u,Bölüm: Yak›n s›n›flar›n toplulu¤u,Alem: Bölümlerin hepsini birden, yani bütün bitkileri içeren topluluk. Tür kademesinin alt›nda olan, yani türden daha küçük olan kademeler flunlar-

d›r: alttür, varyete, form.Adland›rma: Bitki sistemati¤inde adland›rma için uluslararas› dil olarak Latin-

ce kabul edilmifltir ve adland›rma uluslararas› çal›flmalar sonunda saptanm›fl olankurallara göre yap›l›r.

Tür adlar› iki Latince kelimeden oluflan bir tak›md›r. Bu kelimelerden birincisi,o türün içinde bulundu¤u cinsin ad›d›r. ‹kinci kelime, bu cins ad›n› tamlayan birkelimedir. Türü belirleyen bu ikinci kelime genellikle bir s›fatt›r ve göze çarpan birözelli¤i veya çiçeklenme zaman›, yetiflti¤i ortam, vatan›, kullan›l›fl› vb. özelli¤i yan-s›t›r. Tamlayan kelime bir isim de olabilir, bölge ad›, da¤ ad›, flehir ad›, kifli ad› gi-bi... Kifli ad› genellikle o türe ait ilk örne¤i toplam›fl veya botanik alan›nda tan›n-m›fl bir kiflinin ad›d›r. Cins ad› büyük harfle bafllar, tamlayan kelimenin ilk harfidaima küçük yaz›l›r.

Bir türün bilimsel ad›n›n geçerli olabilmesi için, bu türü tan›tm›fl ve ona Latin-ce isim vermifl olan kifli veya kiflilerin isimlerinin tam veya k›salt›lm›fl olarak, türünLatince ad›n›n ard›nda yaz›lm›fl olmas› gerekir. Örnekler:

Papaver somniferum L.Orchis anatolica Boiss.Crocus abantensis T. Baytop et B. MathewRoemeria carica A. BaytopSideritis tmolea P. H. DavisGypsophila baytopiorum Kit TanBurada Papaver, Orchis, Sideritis, Roemeria, Crocus, Gypsophila cins adlar›d›r;

somniferum uyku tafl›yan anlam›na gelen bir s›fat, anatolica Anadolu kelimesin-den, tmolea Tmolus (Bozda¤) kelimesinden, carica Mu¤la yöresi anlam›nda, aban-tensis Abant kelimesinden türetilmifl birer s›fatt›r; albiflora beyaz çiçekli anlam›n-da bir s›fat; baytopiorum bir isimdir, Baytoplar›n anlam›na gelir. Tür isimlerinin ar-d›ndan k›salt›lm›fl veya tam olarak yaz›lm›fl kelimeler ise, o türlere isim vermifl olanbotanistlerin isimleridir.

Tür kademesinin üstünde bulunan alt› ana kademedeki taksonlar›n adlar›, tekLatince kelimeden oluflmaktad›r. Bu kelimelerin ilk harfleri büyük yaz›l›r.

814. Ünite - Organolept ik , Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler

Cins ad› özel isimdir. Bu isim bazen cinsin belirli bir özelli¤ini yans›t›r, bazentan›nm›fl bir kiflinin, bazen bitkinin yerli isminin Latinlefltirilmifl halidir. Bazen dehiçbir anlam› olmayabilir.

Familya adlar›, o familyada bulunan bir cinsin ad›ndan yararlanarak düzenlen-mifltir ve daima -aceae ile son bulur. Örne¤in Malvaceae ad›, bu familyada bulu-nan Malva cins ad›ndan türetilmifltir. Ancak bu kurala uymayan adland›rmalar damevcuttur, örne¤in Gramineae, Umbelliferae, Labiatae vb. Bu familyalar için de -aceae ile sonlanan adlar kullan›lmaya bafllanm›flt›r. Gramineae yerine Poaceae,Umbelliferae yerine Apiaceae, Labiatae yerine Lamiaceae gibi.

Tak›m adlar›, o tak›mda bulunan familyalardan birinin ad›ndan al›n›r ve -alesile sonland›r›l›r, Malvales, Rosales gibi. Ancak baz› istisnalar da bulunmaktad›r.Glumiferae, Umbelliflore gibi.

Bölüm adlar›n›n hepsi -phyta eki ile sonlan›r. Pteridophyta, Spermatophytagibi.

Ana kademeler aras›ndaki taksonlar›n isimlendirilmesinde ise, bu taksonlar›nisimleri iki bazen de daha fazla say›da Latince kelime tafl›yan bir tak›md›r, ancakburada iki Latince kelime aras›nda daima kademe belirtilmelidir. Örne¤in Solanumnigrum subsp. nigrum, Foeniculum vulgare var. dulce, Papaver sect. miltantha.

Uluslararas› kurallara dayan›larak botanistler taraf›ndan bitkilere verilmifl olanbilimsel Latince isimlere karfl›l›k, o bitkilerin yetiflti¤i bölgelerdeki halk taraf›ndankullan›lan yerli isimleri vard›r. Bu isimlerin bir k›sm› tamamen yerleflmifl ve kodeksve kitaplara geçmifl olmakla beraber, birço¤u yöresel ve çeliflkili kalmaktad›r.

Droglar›n Adland›r›lmas›: Bir t›bbi bitkinin biyolojik aktivitesi özelli¤i olanorgan›, kurutma gibi bir ifllem ile devaml› olarak saklanabilir hale getirilirse, isteni-len yerde, istenilen bir zamanda kullan›lmaya haz›r bir drog haline gelmifl demek-tir. Droglardan hareketle ilaçlar haz›rlan›r. Drog, ilaç haz›rlanmas›nda kullan›lanbitkisel veya hayvansal kökenli ilkel maddedir. Örne¤in bir bitkinin çiçekleri top-lan›r kurutulursa ve bu çiçeklerden haz›rlanan infüzyon ilaç olarak kullan›l›rsa, ku-rutulmufl bu çiçekler bir drogdur.

Drog ve ilaç kavramlar›n› tart›fl›n›z.

Bitkisel droglar kökenlerine göre iki grup alt›nda toplan›r:1. Bir bitkinin tamam›ndan veya herhangi bir parças›ndan elde edilen droglar,2. Bitkide do¤al veya ikincil olarak geliflen veya bitkiden özel bir ifllem sonun-

da elde edilen droglar.Bir bitkinin tamam›ndan elde edilen droglar azd›r. Bitkinin herhangi bir parça-

s›ndan elde edilen droglar ise daha fazlad›r. Bu organlar için kullan›lan Latince terimler flöyledir:Folium (yaprak), folia (yapraklar), flos (çiçek), flores (çiçekler), cortex (gövde,

dal ve kök kabu¤u), fructus (meyve), semen (tohum), herba (ot), lignum (odun),radix (kök), bulbus (so¤an), tuber (yumru), tubera (yumrular), rhizoma (köksap),stipes (dal, sap), stipites (dallar, saplar), summitates (dal uçlar›), gemmae veya tur-lones (dal tomurcuklar›), pulpa (etli mezokarp), stylus (stilus), pericarpium (meyvekabu¤u), sporae (sporlar), glandulae (salg› tüyleri).

‹kinci grup alt›ndaki droglar›n cinsini belirtmek için kullan›lan Latince terimlerflunlard›r:


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



2

Amylum (niflasta), gallae (maz›lar), gummi (zamk), resina (reçine), gummire-sina (reçineli zamk), oleoresina (reçine ve uçucu ya¤ kar›fl›m›), balsamum (bal-sam), pix (katran), oleum (ya¤), cera (mum), succus (usare).

Bitki organlar› yaz›l›rken, tamlama yapan iki kelime kullan›l›r. Bu kelimelerdenbiri bitkinin ad›, di¤eri ise bitkinin kullan›lan organ›n›n ad›d›r. Bitkinin ad› olarakgenellikle cins ad› kullan›l›r, bazense cins ad›na bazen bir s›fat eklenir.

Digitalis folium (yüksükotu yapra¤›), Malvae folium (ebegümeci yapra¤›), Cha-momillae romanae flos (Alman papatyas› çiçe¤i), Salep tubera ( salep yumrular›).

ORGANOLEPT‹K ANAL‹ZLERT›bbi ve aromatik bir materyalin organoleptik özellikleri karakteristiktir. Organo-leptik analiz ifadesi ile befl duyu organ› ile yapt›¤›m›z analizleri kapsar. Görünüfl,renk, büyüklük, k›r›lma yüzeyi, yüzey özellikleri, tekstür, koku ve tat bu analizintemelini oluflturur. Bu özelliklerin belirlenmesi materyalin safl›¤› ve kalitesi konu-sunda fikir edinmek için en h›zl› yöntem oldu¤u gibi hiç bir cihaza gerek duyul-mamas› nedeniyle ekonomiktir. E¤er materyal renk, görünüfl, büyüklük bak›m›n-dan ilgili standartlarda verilen de¤erlere uygun de¤ilse daha ileri testleri uygulama-n›n gere¤i yoktur. Tat ve koku belirlenmesi de çok önemli olmas›na ra¤men bukonuda analizi yapan kiflinin kiflisel alg›lar›n›n sonucu etkileyebilece¤i unutulma-mal›d›r.

Bitkisel ürün bitkide do¤al veya patolojik olarak meydana gelen veya bitkidenözel bir ifllem sonucu elde edilen ürün de olabilir. Bunlar niflastalar, maz›lar, zamk-lar, reçineler, reçineli zamklar, oleorezinler, balsamlar, katranlar, uçucu ya¤lar, sa-bit ya¤lar, usareler, lateksler, ekstreler ve süblimasyon ürünleri olabilir. Bu ürün-lerde öncelikle standartlar ve monograflarda belirtilen özellikleri dikkate al›narakmakroskopik incelemeye tabi tutulmal›d›r.

Bir bitkisel materyalin genel görünüflü, canl› bitki ve kuru halde pazardaki görün-tüsüne, içerdi¤i parçac›k çeflitlili¤ine örnek olarak Ökse otu verilmifltir (Resim 4.1).

GörünüflMateryalin genel görünüflü, kalite konusunda ip uçlar› verebilir. Scillae bulbus par-çac›klar› gevrek olmal›d›r, yumuflak ise nem çekmifl ve büyük ihtimalle etken bi-leflikleri olan glikozit miktar›nda azalmalar olmufl demektir. Yaprak materyallerin-de e¤er standartlar yapraklar›n bütün olmas›n› öneriyorsa, defne, sinameki örnek-lerinde oldu¤u gibi, k›r›lm›fl ufalanm›fl yapraklar kaliteli bir materyali oluflturmaz.Niflasta bak›m›ndan zengin kök, rizom gibi droglarda (Iridis rhizoma, Zingiberisrhizoma, Rhei radix gibi) gözlenen delikli bir yap› materyalin böceklenmifl oldu¤u-


Resim 4.1

1 cm

a. Viscum album(Ökse Otu) genelgörünüfl, b. canl› bitki, c. kuru halde.

(Bisset, 1994)

nu iflaret eder ki hiçbir flekilde kullan›lmamas› gerekir. Papatya çiçeklerinin görü-nüflü parlak olmal›, donuk görünümlü olmamal›d›r. Toz halindeki materyallerdetozun inceli¤i, lifli görünümü vb özellikleri materyalin kalitesi hakk›nda ipuçlar›vermektedir. Örne¤in niflastalar beyaz, ak›c› toz halinde olmal›d›r. Toz rengindekikirlilik veya tozun küf mantar› hifleri ile ak›flkanl›¤›n› kaybetmifl olmas› kaliteninistenen düzeyde olmad›¤›n› aç›kça gösterir.

RenkGün ›fl›¤›nda veya gün ›fl›¤› dalga boyundaki lambalar alt›nda referans materyallerile karfl›laflt›r›larak incelenmelidir. E¤er toz edilmifl bir drog ise renkler baz› mater-yaller için belirleyici olabilir. Beyaz: Arap zamk›, Kitre zamk›; Aç›k Sar›: SoyulmuflMeyan kökü, Zencefil, Kuassia, Adaso¤an›; Aç›k Kahverengi: ‹peka kökü, Soyul-mam›fl Meyan Kökü, Kargabüken tohumu, Afyon, Rezene (Resim 4.2), Censiyan,Kaskara, Kiflnifl, Kakule, Calap yumrusu, Keten tohumu, Aloe; Tarç›n rengi: Tarç›nkabu¤u (Resim 4.3), Kateflu; Koyu kahverengi: Karanfil (Resim 4.4), Çuraçao Aloe-si; Menekfle: Çavdar mahmuzu; K›rm›z›: K›nak›na kabu¤u; Turuncu: Ravent; Aç›kyeflil: Lobelya; Yeflil: Banotu, Güzelavrat otu, Stramonium, Sinameki, Yüksük otuvs. olabilir.


1 cmFoeniculi fructus

Resim 4.2 Resim 4.3

Foeniculum vulgare meyveleri. (Rezene)(Bisset, 1994)

1 cm

Carum carvi meyveleri. (Keraviye)(Bisset, 1994)

Cinnamomi ceylanici cortex 1 cm

Resim 4.4 Resim 4.5

Cinnamomum ceylanicum kabuklar›. (Tarç›n) (Bisset, 1994)

Caryophyli flos 1 cm

Syzygium aromaticum tomurcuklar›. (Karanfil) (Bisset, 1994)

Örnekler:Aloe: Koyu kahverengi kütle, k›smen opak veya kahverengi tozAlthaeae officinalis: Kökler beyazZencefil rizomu: ‹ç k›s›mlar beyaz, d›fl k›s›mlar sar›ms› - kirli beyaz (Resim 4.5)

BüyüklükOn örnekte ölçümler yap›larak ortalamas› al›nmal›d›r. Monograflarda veya ilgilistandartlarda belirtilen ebatlara uymayan materyaller kullan›lamaz.

Örnekler:Rosmarinus officinalis: Yapraklar 1- 4 cm boyundaMentha piperita: Yapraklar 1 - 7 cm boyundaMelissa officinalis: Yapraklar 2 - 8 cm boyundaGingko biloba: Yapraklar 4 - 7 cm boyundaThea sinensis: Yapraklar 3 - 12 cm boyundaLaurocerasus officinalis: Yapraklar 8 - 20 cm boyundaRicinus communis: Meyve küremsi, 1.5 cm çap›nda, dikenliDatura stramonium: Meyve yumurtams›, 2.5 - 4 cm boyunda, dikenli

Yüzey ÖzellikleriHam materyalde, gerekirse 6x veya 10x büyütmeli mercekler alt›nda yüzey ince-lenmeli, yumuflakl›k-sertlik ve gevfleklik-bükülebilirlik kontrolleri yap›lmal›d›r.

Örnekler:Rosmarinus officinalis, Eucalyptus camaldulensis, Thea sinensis, Laurus nobi-

lis, Laurocerasus officinalis, Gingko biloba yaprak yüzeyi derimsi.

K›r›lma Yüzeyi K›r›lma yüzeyi lifli, pürüzlü-pürüzsüz veya tanecikli vb. özellikleri tafl›yabilir.

Örnekler: Meyan kökü k›r›lma yüzeyi lifli,

KokuBaflparmak ile iflaret parma¤› aras›nda ezilerek incelenen örnekte koku yok, zay›f,farkl› veya kuvvetli olarak not edilir. Koku var ise aromatik, meyvemsi, küflü veya


Zingiberis rhizoma 1 cm

Resim 4.6 Resim 4.7

Zingiber officinale rizomu. (Zencefil)(Bisset, 1994)

1 cm

Althaeae officinalis kök. (Hatmi)(Bisset, 1994)

kokuflmufl gibi özelli¤i not edilir. Nane, kekik, karanfil gibi örneklere özel-karak-teristik s›ras›yla mentol, karvakrol ve öjenol kokular› al›nabilir.

Örnekler:Sinameki: Hafif kokuluAnason: Karakteristik anason kokuluArnika çiçe¤i: Aromatik kokuluBelladon yapra¤›: Hafif buland›r›c› kokuluPeumus boldus: Yapraklar› özellikle ezilince karakteristik kokuluCarum carvi: Meyveleri karvona benzer kokuluRosmarinus officinalis, Mentha piperita, Melissa officinalis, Salvia fruticosa,

Eucalyptus camaldulensis, Laurus nobilis yapraklar› özel kokulu.Laurocerasus officinalis yapraklar› ezildi¤i zaman özel kokulu.Artemisia absinthium: Aromatik ve karakteristikApium graveolens: Karakteristik, baharat›ms›

TatÖzellikle belirtilmifl ise materyalin tad›na bak›lmal›d›r. Alkaloit ve glikozit tafl›yant›bbi bitkiler ac› lezzetlidir. Bu bilefliklerin toksik olma ihtimalleri göz ard› edilme-melidir. Ayr›ca terpenik kökenli ac› maddeleri tafl›yan bitkiler ifltah aç›c› ve tonikolarak kullan›lagelmektedir.

Ac›l›k tarifi kinin ve benzeri maddeler için farkl›, k›rm›z›biber gibi baharat ola-rak kullan›lanlar için farkl› bir ifadedir. Aromatik bitkilerin tan›nmas›nda tat tan›m-lay›c› bir özellik olabilir.

Örnekler:Melek otu kökü: Önce aromatik, sonra buruk ac› ve nihayet yak›c› lezzetliK›rm›z› biber: Çok yak›c› lezzetteCardamum: Tohumlar kuvvetli aromatik koku ve lezzetteCentaurium erythraea: Ac› lezzetliAlthaeae officinalis: Yapraklar› müsilajl› lezzetli, kökler müsilajims› ve tatl›ms›Ammi visnaga: Meyveleri hafif ac› ve aromatikGinseng kökü: Önce ac›, sonra tatl› ve müsilaj›ms›

M‹KROSKOB‹K YÖNTEMLEROrganoleptik özellikler materyali de¤erlendirmek için yeterli olmayabilir.mikraskabik ve/veya fizikokimyasal analizlerin yap›lmas› gereklidir. Özellikle par-çalanm›fl veya toz edilmifl materyaller makraskabik özellikleri belirlenemeyece¤ive organoleptik özelliklerinde kay›plar olabilece¤i için mikraskabik incelemeye ta-bi tutulurlar.

Bu analizlerin yap›labilmesi için öncelikle mikroskopun yap›s› ve kullan›m› ile ilgili bilgisahibi olmak gerekir. Bu konu ile ilgili detaylar T›bbi ve Aromatik Bitki Uygulamalar› der-si teorik ve uygulama bilgilerinden yararlanabilirsiniz.

Mikraskabik metotlar›n uygulanmas› hangi durumlarda baflvurulacak ilk yöntemdir?

Ayr›ca farmakopelerdeki drog monograflar›n›n haz›rlanmas›nda, droglar›n saf-l›k kontrollerinde mikraskabik yöntemlerden genifl flekilde yararlan›l›r. Mikrosko-binin yararl› flekilde kullan›labilmesi için bitki morfolojisi ve anatomisinin iyi bilin-mesi gerekir. Çeflitli dokular›n, hücre flekillerinin ve organellerin bilinmesi flartt›r.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



3

Örne¤in; yaprakta epiderma ve palisat dokular›n›, stoma hücrelerini, salg› ve örtütüylerini bilmek ve tan›mak gerekir. Toz droglar›n tayininde tayin anahtar›ndan ya-rarlan›l›r. Bu anahtarlar devaml› ikiye ayr›larak sürdüklerinden dikotomik anahtar-lar ad› da verilir.

A) Hücresiz Droglar: Zamklar, Balzamlar, Mumlar, Reçineler, Ya¤lar, Lateksler,Niflasta, Ekstreler (Agar, Kateflu)

B) Hücreli Droglar: B1) Odun borusu tafl›mayanlar: Mantar, Salg› hücresi, Polen, Spor (Lupulin) B2) Odun borusu tafl›yanlar:

B2.1) Yaprak Epiderma hücresi ve Stoma tafl›yanlar: Folium, Flos, Herba. B2.2) Yaprak Epiderma Hücresi ve /veya Stoma tafl›mayanlar:

B2.2.1) Perikarp elementleri ve Testa tafl›yanlar: Fructus, Semen B2.2.2) Perikarp elementleri ve Testa tafl›mayanlar: Radix, Rhizo-ma, Tubera, Bulbus

Bu tayin anahtar›nda ana hatlarla verilen bilgileri daha ayr›nt›l› veren, bilinme-yen ve toz halindeki bir bitkisel materyalin tayinine yard›mc› olabilecek anahtarlarkaynaklarda bulunmaktad›r (A.Baytop, 1981, Bafler, K›r›mer, 2009).

Bitkisel Droglarda Gözlenen Diagnostik ÖzelliklerHÜCRE C‹DARI: Bitkilerde hücre cidar› selüloz, hemiselüloz, lignin, kütin veyasüberinden yap›lm›flt›r.

Selüloz Cidarlar: Pamuk (Gossypium) lifleri saf selülozdan oluflmufltur. Bitki-lerin hücre cidarlar›nda genellikle selüloz yan›nda hemiselüloz ve pektin de bulu-nur. Sartur Reaktifi ile sar›ya boyan›r.

Mantarlaflm›fl (Süberinli) ve Kütinleflmifl Cidarlar: Süberin ve kütin bulun-duklar› cidarlar› su geçirmez yaparlar. Mantar dokusunda ve endospermada hücrecidarlar› süberinleflmifltir. Kütin selüloz cidarlar›n yüzeyinde veya içinde birikir.Yapraklar›n yüzeyini kaplayan kütin (Kütikula) karakteristik flekillerde olabilir. Co-cae folium’da papil; Belladonnae folium’da k›vr›m fleklinde kabart›l›d›r. Kütikulatabakas› alt›ndaki selüloz cidarlarda kütin tafl›yabilir. Süberin ve kütinin tan›ma re-aksiyonlar› ayn›d›r. Sartur Reaktifi ile suberin esmer k›rm›z›-turuncu; kütin ise tu-runcu renk al›r.

Silisleflmifl Cidarlar: Silis içeren hücre cidarlar›na Diatomeae, Graminae veEquisetaceae familyalar›na dahil bitkilerde rastlan›r.

Müsilajlaflm›fl Cidarlar: Baz› hücre cidarlar› zamk veya müsilaj haline döne-bilirler. Gummosis denen bu olaya Prunus, Citrus, Astragalus türlerinin gövdele-rinde; birçok tohumun (Lini semen, Sinapis semen) testas›nda ve ço¤u su bitkile-rinin d›fl dokular›nda rastlan›r. Sennae folium’da epiderman›n baz› hücreleri müsi-laj tafl›r. Müsilaj tafl›yan hücreler Çini Mürekkebi ile incelenebilir. Su ile fliflen mü-silaj hücreleri siyah yüzeyde beyaz renkli görülür.

Kitinleflmifl Cidarlar: Crustacea’lar›n (Kabuklu deniz hayvanlar›) böceklerinve baz› mantarlar›n (Secale cornutum - Çavdar mahmuzu) hücre cidarlar›nda bu-lunur. Kitin; selüloz ve lignin için uygulanan reaksiyonlar› vermez.

HÜCRE ‹ÇER‹⁄‹:N‹fiASTALAR: Kök, rizom, meyve ve tohumlarda iri tanecikler halinde depo ni-

flastas› olarak, klorofil tafl›yan organlarda ise daha küçük taneler halinde assimile-me niflastas› olarak bulunan renksiz, karbonhidrat deposu maddelerdir.

Niflasta, hücrede lökoplastlarda teflekkül eder. Oluflum merkezine “Hilum” ad›verilir. Niflasta tanesi, hilum etraf›na peflpefle oluflan tabakalar sonucu meydana


Diagnostik tan›, ay›r›manlam›ndad›r.

Papil, epiderma hücrelerininher birinde rastlanankutikula tabakas›kabart›lar›d›r, mikraskabikincelemede epiderma üsttengörünüflünde yuvarlakkabart›lar fleklinde görülür.

gelir. Hilum nokta, çizgi veya ›fl›nsal (radyal) flekillerde olabilir. Hilum niflasta ta-nesinin ortas›nda ise “konsentrik”, ortadan baflka yerde ise “eksantrik” olarak ad-land›r›l›r. Eksantrik hilumlu taneler genellikle yuvarlak de¤ildir. Hilum mikroskop-ta hassas ayar vidas›n›n ileri geri oynat›lmas›yla aç›k ve koyu renkli görülür. Hilu-mun flekli ve etraf›ndaki halkalar›n belirgin olup olmamas› teflhiste önemli oynar.Hilum ticari niflastalarda, bitki hücreleri içinde ki niflastalar›nkinden daha belirgin-dir. Niflasta taneleri yuvarlak, oval, eliptik, çok köfleli veya torba fleklinde olabilir.Bazen tek tek (basit) bazen ise birkaç tanesi bir arada (bileflik) bulunabilir (fiekil4.1). Niflastalar su ile incelenirler. ‹yot çözeltisi ile maviye boyan›rlar, bu ifllem içinSartur Reaktifi de kullan›labilir.

PROTE‹NLER: Tohumlarda depo olarak bulunan protein taneciklerine “Alö-ron” ad› verilir. Alöronlar bilhassa ya¤l› tohumlarda, örne¤in Ricini semen ve Linisemen’de belirgin flekilde görülürler. En basit alöron tanesi ince bir zarla kapl› pro-tein kütlesidir. Ancak bazen protein kütlesi içinde yuvarlak flekilli globoit ve kris-talloit adl› taneciklere de rastlan›r.

Globoit tafl›yan alöron taneleri Lini semen’in kotiledonlar›nda ve endoderma-s›nda bulunur. Myristicae semen’in endosperma hücrelerinin herbiri bir büyük,birçok alöron tanesi tafl›rlar. Büyük taneler içinde iri birer kristalloit bulunur. Alö-ron taneleri kloralhidrat ve Sartur Reaktifi’nde çözünürler. Bu yüzden eter, alkolveya gliserinde incelenirler. mikraskabik incelemede iyi sonuç almak için numuneya¤ ve niflastadan iyice ar›nd›r›lmal›d›r.

YA⁄LAR: Bitkisel droglarda sabit ve uçucu ya¤lara rastlan›r. Sabit ya¤lar bilhas-sa tohumlarda depo madde olarak bulunur. Depo ya¤lar kat› ve ›s›t›l›nca eriyenrenkli veya kristalize kütleler halindedir. Myristicae semen’in endosperma hücrele-rinde tüy flekilli kristaller halinde görülürler. S›v› ya¤lar küçük parlak damlalar ha-linde gözlenirler. Ya¤ damlac›klar›na Lini semen’in kotiledonlar›nda alöron tanele-ri ile birlikte; Strychni semen ve Umbelliferae meyvelerinin ise endospermalar›ndarastlan›r.

Uçucu ya¤lar yaprak, meyve, kabuk, rizom ve tohumlarda özel organlar içinde,salg› hücrelerinde (Cinnamomi cortex, Boldo folium, Cardamomi fructus, Piperisnigri fructus, Zingiberis rhizoma), salg› ceplerinde (Eucalypti folium, Jaborandi fo-lium) salg› kanallar›nda (Umbelliferae meyveleri: örn. Foeniculi fructus), salg› tüy-lerinde (Labiatae bitkileri: örn. Menthae folium) bulunurlar. Uçucu ya¤lar hücreiçinde damlac›klar halinde görülür. Suda az, alkolde çok çözünürler. Sabit ve uçu-cu ya¤lar Sartur Reaktifi ile turuncu renge boyan›rlar.


fiekil 4.1

T›bbi olarakkullan›lanniflastalar.

Kristalloit protein taneci¤i,globoit ise kalsiyum veyamagnezyum inozitofosfatt›r.

KR‹STALLER (B‹LLURLAR): Droglarda rastlanan kristaller basit ve bileflik ol-mak üzere ikiye ayr›larak incelenirler (fiekil 4.2).

Basit BillurlarPrizmatik : Sennae folium, Hyoscyami folium, Quassiae lignum,

Liquiritiae radix, Rauwolfiae radix, Colombo radix,Rhamni purshianae cortex, Quillaiae cortex.

‹¤ne fleklinde : Ipecacuanhae radix, Gentianae radix, Cinnamomicortex ve Scillae bulbus’da ise rafit fleklinde

Billur kumu (sfenoit) : Belladonnae foliumBileflik BillurlarDruz : Stramonii folium, Sennae folium, Rhei radix, Grana-

ti cortex Rozet : Rhei radix, Foeniculi fructus ‹kiz billur : Hyoscyami folium Billurlara bütün doku ve organlarda rastlanabilir. Bazen sklerenkima demetinin

etraf›n› k›n gibi sarabilirler, böylelikle billur dizileri meydana getirirler (Sennae fo-lium, Rhamni purshianae cortex, Liquiritiae radix). Bazen de tafl hücreleri içinderastlan›rlar (Colombo radix). Foeniculi fructus’da küçük kalsiyum oksalat rozetlerialöron taneleri içinde bulunurlar. Droglarda en çok kalsiyum oksalat (CaC2O4) bil-lurlar›na rastlan›r. Solanaceae droglar›ndan Belladonnae folium billur kumu, Stra-monii folium druz, Hyoscyami folium ise tek ve ikiz billurlar tafl›malar› sebebiylebirbirlerinden ay›rt edilirler. Kalsiyumoksalat billurlar› doku içinde kloralhidrat,Sartur Reaktifi veya KOH çözeltisi ile incelenebilirler. Bu billurlar asetik asit veKOH’de erimez ancak HCl ve H2SO4 ile erirler. % 50 H2SO4 ile muamele edildik-lerinde kalsiyum oksalat billurlar› i¤ne fleklindeki kalsiyum sülfat billurlar›na dönü-flürler. Baz› droglarda kalsiyum karbonat billurlar›na rastlan›r. Bunlar hücre duva-r›na yap›fl›k halde salk›m fleklinde bulunabilirler ki bu durumda Sistolit ad›n› al›r-lar. ‹yi teflekkül etmifl sistolitler Cannabis herba’n›n yaprak üst epiderma hücrele-rinde ve alt epidermadaki örtü tüylerinin tabanlar›nda görülürler. Sistolitteki kalsi-yum karbonat seyreltik asitle eritildi¤inde geriye selülozdan ibaret bir k›s›m kal›r.Kalsiyum karbonat, kalsiyum oksalat›n aksine asetik asit, HCl veya H2SO4’le köpü-rerek erir. % 50 H2SO4 kullan›l›rsa i¤ne fleklinde kalsiyum sülfat billurlar› belirir.


DOKULAREP‹DERMA: Bütün bitkiyi saran, tek s›ra hücre yap›l› dokudur. Kökte epider-

ma pilifer tabakay› teflkil eder. Epiderma hücreleri kloroplast tafl›maz. Yüzeydengörünümde de¤iflik flekillerde olabilirler. Enine kesitte ise yass›, yüzeye paralel,kare veya dikdörtgen flekillidir. A¤açs› bitkilerin gövdelerinde epiderma mantarkambiyumunun (Fellogen) geliflmesiyle yok olur. Otsu bitkilerin gövdelerinde,yaprak, meyve ve tohumlarda ise epiderma kal›c›d›r. Epiderma hücrelerinin cidar-lar› düz (Jaborandi folium, Cocae folium, Sennae folium), dalgal› (Stramonii foli-


fiekil 4.2

Kristaller

um, Hyoscyami folium, Belladonnae folium), tesbihimsi (Lobeliae folium, Digitalislanata folium) veya Cocae folium’daki gibi papilli olabilir. Uvae-ursi folium’n›nepidermas›nda kal›n bir kütikula tabakas› bulunur. Jaborandi folium ve Belladon-nae folium’da kütikula k›vr›ml›d›r (fiekil 4.4). Sennae folium’da epiderma müsilajiçerir. Urticaceae ve Cannabinaceae bitkilerinin epidermas›nda kalsiyum oksalatsistolitleri bulunur. Meyve ve tohumlar›n epidermalar› diagnostik özelliklidir. Um-belliferae meyvalar›n›n perikarp›n›n d›fl ve iç epidermalar› karakteristik yap›dad›r.Coriandri fructus ve Vanillae fructus perikarplar›n›n prizmatik kalsiyum oksalatkristalleri bulunur. Umbelliferae meyvalar›nda kutikula dalgal› görünümdedir. Car-damomi fructus’un epidermas› karakteristik uzun ve küt hücrelerden yap›l›d›r. Li-ni semen ve Sinapis semen’de epiderma hücreleri müsilaj içerir.

STOMALAREpidermada mezofil ile d›fl ortam aras›nda gaz al›fl veriflini temin eden stoma-

lar bulunur. Epiderma hücrelerinin aksine stoma hücreleri kloroplast tafl›rlar. Sto-malar monofasyal yapraklarda her iki yüzde; bifasyal yapraklarda ise sadece altepidermada bulunurlar. Stomalar etraflar›n› çevreleyen komflu epiderma hücreleri-nin say›s›na ve konumuna göre s›n›fland›r›l›rlar.

E¤er stoma komflu hücreleri di¤er epiderma hücrelerinden farks›z görünümdeise ANOMOS‹T‹K (Ranunculaceae tipi) ad›yla an›l›rlar. (Uvae-ursi folium’da stomakomflu hücreleri say›s› 6-9, Digitalis folium’da ise 5-6). AN‹ZOS‹T‹K (veya Crucife-rae tipi) stomada biri di¤erlerinden küçük 3-4 komflu hücre bulunur. (Belladon-nae folium, Stramonii folium, Hyoscyami folium). PARAS‹T‹K (veya Rubiaceae ti-pi) stomada stoma a¤z›na paralel 2 komflu hücre bulunur (örn. Cocae folium, Bol-do folium, Sennae folium), D‹AS‹T‹K (veya Caryophyllaceae tipi) stomada ise sto-ma a¤z›na dik aç› yapan 2 komflu hücre vard›r. (örn. Labiatae bitkileri). AKT‹NO-S‹T‹K stomada komflu hücreler stomay› daire fleklinde sarar (örn. Theae folium)(fiekil 4.4).


fiekil 4.3

Epiderma Hücre Cidarlar›.

TÜYLER: Tüyler epiderman›n uzant›lar›d›r. Ço¤u yapraklar, otsu gövdeler,çiçekler, kökler, meyve ve tohumlar örtü veya salg› tüyleri veya ikisini birdentafl›rlar.

Örtü Tüyleri: Örtü tüylerinin cidarlar› selülozik veya ligninlidir. Tek veya çokhücreli olabilirler. Kutikulalar› düz, noktac›kl› veya çizgiciklidir.

Tek hücreli örtü tüyü (fiekil 4.6) tafl›yan önemli droglar flunlard›r:


ANİZOSİTİK AKTİNOSİTİK

Belladonnae folium Hamamelidis folium Theae folium

fiekil 4.4

Stoma KomfluHücre Tipleri.

Drog Özellik

Cocae folium Papilsi

Theae folium K›sa, konik

Thymi herba K›sa, difl fleklinde

Melissae folium K›sa, difl fleklinde

Sennae folium K›sa, konik, kabarc›kl›

Anisi vulgaris fructus K›sa, kabarc›kl›

Cannabis herba Yaprakta k›sa, papilsi, braktede uzun, sistolitli

Strychni semen Ligninli

Strophanti semen Ligninli

Senegae radix Küçük emici tüy

Valerianae radix Uzun emici tüy

Malvae folium K›sa, konik

Y›ld›z tüyler (Demet tüyler) tabanlar› birleflmifl birden çok tek hücreli örtütüyleridir (Malvae folium, Althaeae folium, Hamamelidis folium, Boldo folium,Juglandis folium) (fiekil 4.6). Çok hücreli örtü tüyleri bir ila çok s›ral› veya dallan-m›fl olabilirler. Çok hücreli tek s›ral› örtü tüyü tafl›yan önemli droglar flunlard›r (fie-kil 4.7, 4.8):

Drog Özellik

Digitalis folium 3-6 hücreli, konik, kutikulas› noktac›kl›, baz› hücreler ezik

Stramonii folium 2-5 hücreli, yay gibi k›vr›k, kutikulas› kuvvetli noktac›kl›

Hyoscyami folium 2-çok hücreli

Menthae folium 1-8 hücreli, kutikulas› çizgicikli, baz› hücreler ezik

Farfarae folium Tabanda 3-5 küçük, bir uzun hücreli kamç› fleklinde

Salviae folium Kamç› fleklinde

Cinae flos Tabanda 3-5 küçük, 1 uzun hücreli

Chamomillae romanae flos Tabanda 3-5 küçük, 1 uzun hücreli

Pyrethri flos Tabanda 3-5 küçük, 1 uzun hücreli, uzun hücre (T) fleklinde


fiekil 4.5

Tek Hücreli ÖrtüTüyleri.

Rosmarini folium’da çok hücreli tek s›ral› örtü tüyleri flamdan fleklinde dallan-m›flt›r. Çok s›ral› çok hücreli örtü tüylerine Calendulae flos’da rastlan›r (fiekil 4.9).

Salg› tüyleri: En az bir sap ve bir bafltan yap›lm›fl tüylerdir. Bafl ve sap› birkaçs›ral› birden çok hücreden ibaret salg› tüylerine tabiatta rastlan›r (fiekil 4.10).

Salg› tüyü tafl›yan önemli droglar flunlard›r:


fiekil 4.6

Y›ld›z Tüyler.

Hücre Say›s›

Bafl Sap Drog

1 1 Belladonnae folium, Digitalis folium, Menthae folium

1 2 Digitalis folium, Salviae folium

1 3-5 Belladonnae herba, Digitalis lanatae folium

1 1-2 Digitalis lanata folium

1-2 Dallanm›fl Hyoscyami mutici folium

2 1 Digitalis folium, Digitalis lanatae folium

Çok 1 Belladonnae folium, Stramonii folium, Nicotianae folium, Menthae

Çok Çok Hyoscyami folium, Nicotianae folium, Belladonnae flos

2 2 s›ral› Pyrethri flos, Cinae flos

Çok Çok s›ral› Cannabis herba


fiekil 4.7

Çok Hücreli TekS›ral› Örtü Tüyleri.

Farfarae folium Salviae folium

fiekil 4.8 fiekil 4.9

Kamç› Tüyler. Dallanm›fl Tüyler.

PARENK‹MA: Bitkilerde su veya g›da maddelerinin depoland›¤› ince veya ço-¤unlukla selülozik cidarl› bir dokudur. Öz, öz ›fl›nlar›, korteks ve mezofil k›smende olsa parenkimadan ibarettir.

KOLLENK‹MA: Parenkimadan türemifl, cidarlar› daha kal›n, bu yüzden dahadayan›kl› canl› bir dokudur. Cidarlar› selüloziktir ve kal›nlaflma bilhassa hücrelerinköfle k›s›mlar›ndad›r

SKLERENK‹MA: Cidarlar› kal›nlaflm›fl, ligninli ve geçitli hücrelerden yap›lm›flbir mekanik (destek) dokudur. Bitkinin bütün k›s›mlar›nda bulunabilir. Sekondercidar› genellikle selülozdan ibaretse de, sklerenkima dokusunun sertli¤i orta lamel,primer ve az da olsa sekonder cidarlarda bulunan ligninden dolay›d›r. Ço¤u zamansklerenkimatik hücre cidarlar› öyle kal›nlafl›rlar ki lümenlerinde protoplazmaya yerkalmad›¤›ndan ölü hücre haline dönüflürler. Sklerenkima dokusuna dahil hücreleriki tiptir. Lifler (fiekil 4.11) ve tafl hücreleri (sklereitler).


fiekil 4.10

Salg› Tüyleri.

Tafl Hücreleri (Sklereitler): fiekilleri az çok izodiametrik cidarlar› kal›n, lig-ninli ve enine geçitli (huni fleklinde veya dallanm›fl) hücrelerdir. Hücre lümeni ge-nellikle küçüktür ve bazan tamam›yla yok olmufltur. Lümen içeri¤i bazen diagnos-tik özelliktedir. Örn. Colombo radix’de kalsiyum oksalat basit billurlar›; Cinnamo-mi cortex’de niflasta taneleri bulunur. Tafl hücreleri genellikle tohum ve meyvele-rin sert d›fl kabuklar›nda, korteks ve odunda gövdenin perisiklik bölgelerinde bu-lunurlar. Tek tek veya küçük gruplar teflkil etmifl halde Quillaiae cortex ve Colom-bo radix’de; büyük gruplar halinde ise Rhamni purshianae cortex’de gözlenirler.Cinnamomi cortex ve Hamamelidis cortex’de iç ve d›fl korteks aras›nda devaml› birtabaka teflkil ederler. Rhamni frangulae cortex ve Cinchonae cortex’de sklereit bu-lunmaz. Ipecacuanhae radix tozunda uzun tafl hücrelerine rastlanmas› dro¤a göv-de parçalar›n›n da kar›flt›¤›n› gösterir.

Cinnamomi cortex’de tafl hücreleri düzensiz, at nal› fleklinde kal›nlaflma göste-rir. Lini semen’in testas›nda uzam›fl tafl hücreleri; Theae folium ve Hamamelidis fo-lium’da ise idioblastlar bulununur. Coriandri fructus’un mezokarp›nda geçitli i¤fleklinde sklerenkima hücreleri Foeniculi fructus ve Anethi fructus mezokarp›ndaise a¤ fleklinde odunlaflm›fl hücrelere rastlan›r. Strychni semen’de odunlaflm›fl örtütüyleri bulunur (fiekil 4.12).


fiekil 4.11

Sklerenkima Lifleri.

KS‹LEM: Bitkinin ihtiyac› olan su ve erimifl besin maddelerini toprak seviyesin-den bitkinin üst organlar›na nakleden bir iletim dokusudur. Bu dokunun yap› ele-manlar› trakeitler, odun borular› (trakeler), ksilem lifleri ve ksilem parenkimas› d›r.Trakeit tek hücreden ibarettir ve ksilem dokusunun ana hücre tipi say›labilir.Uzun, az veya çok geçitli ve ligninli olabilir. Olgunlukta ölü hücre hüviyetine bü-rünür. Kenarl› geçit tafl›r.

Trakeitlerde sekonder cidar›n kal›nlaflmas›yla halka, helezon, a¤ veya merdi-ven fleklinde kal›nlaflmalar meydana gelir. Trakeler veya odun borular› Angios-permlerin temel iletim elemanlar›d›r. Dikey diziliflli bir dizi uzun hücreden olufl-mufllard›r. Hücreleraras› cidarlar›n eriyip yok olmas›yla boru fleklini al›rlar. En ba-sit odunborusu bir seri trakeit benzeri hücrenin peflpefle dizilmesi ve ara cidarlar›nyar›k fleklinde aç›lmas›yla meydana gelir (fiekil 4.13).


fiekil 4.12

Tafl Hücreleri.

SALGI S‹STEM‹: Salg› sistemini teflkil eden organlar salg› hücreleri, salg› ceple-ri, salg› kanallar›, iç ve d›fl salg› tüyleri, latisifer dokudur. Bu organlar uçucu ya¤,reçine, balsam, oleorezin veya lateks tafl›rlar.

D›fl salg› tüyleri: “Tüyler” bahsinde incelenmifltir.Salg› hücreleri: Zingiberis rhizoma, Piperis nigri fructus, Cardamomi fructus,

Cinnamomi ceylanici cortex, Cinnamomi cassiae cortex ve Boldo folium’da rastla-n›r. Salg› hücreleri suberinleflmifl cidarl›d›r ve parenkima içinde da¤›lm›fl halde bu-lunurlar (fiekil 4.14).

Salg› cepleri: Salg› maddeleri ihtiva eden yuvarlak görünüfllü boflluklard›r. fii-zogen veya flizolizigen olabilirler. fiizogen salg› ceplerinde salg› hücreleri halkateflkil eder tarzda bofllu¤un etraf›na dizilmifltir. fiizolizigen salg› ceplerinde ise sal-g› hücreleri ve komflu hücreler parçalanm›fl, erimifl ve boflluk genifllemifltir. Belirlibir epitelyumu yoktur. fiizogen salg› ceplerine Eucalypti folium’da rastlan›r. fiizoli-zigen salg› cepleri ise Caryophylli flos, Jaborandi folium, Auranthii pericarpium’dagözlenebilir (fiekil 4.15).

Salg› kanallar›: fiizogen veya flizolizigen olabilen uzun boflluklard›r. Kök, göv-de, meyve ve yapraklarda rastlan›rlar. Umbelliferae meyvelerinde gözlenen Vittaflizogen bir oleo-rezin kanal›d›r. Pinus türlerinin oleo-rezin kanallar› da flizogendir.fiizolizigen salg› kanallar›na ise Leguminosae familyas›na ba¤l› baz› türlerde (örn.Copaiferae) rastlan›r (fiekil 4.16).


fiekil 4.13

Trakeitler, Trakeler.


Salg› Hücreleri.

Jaborandi folium

Salg› Cebi.

‹ç salg› tüylerine örnek olarak Filicis rhizoma’n›n parenkima hücrelerininhücreleraras› boflluklar›nda rastlanan k›sa sapl› tüyler verilebilir (fiekil 4.17).

Latisifer doku içlerinde lateks yani süt manzaras›nda beyaz kolloidal s›v›, ta-fl›yan hücreler veya borulardan oluflan bir sistemdir. Lateks hidrokarbonlardan,uçucu ya¤lardan, reçinelerden veya kauçuktan oluflmufl olabilir. Papaveraceae bit-kilerinin lateksi alkaloit; Carica papaya’n›n lateksi papain adl› enzim, Euphorbi-aceae bitkilerinin lateksi ise B1 vitamini tafl›r. Lateks hücrelerine bilhassa Euphor-biaceae, Moraceae, Cannabinaceae, Apocynaceae ve Asclepiadaceae familyalar›nadahil bitkilerde rastlan›r (fiekil 4.18).

MANTAR DOKU: Enine kesitte dikdörtgen; yüzeysel görünümde 5-6 kenarl›,cidarlar› selülozik ve süberinli, muntazam diziliflli, ölü hücrelerden ibarettir. Rham-ni purshianae cortex’de selülozik cidarlar ligninleflmifltir.

D‹⁄ER TANITICI ÖZELL‹KLERPOLEN TANELER‹: Çiçek tozlar›n›n teflhisinde önemli karakterlerdir. Polen ta-

nelerinin büyüklü¤ü, flekli ve eksin üzerindeki ç›k›nt›lar› farkl›l›klar gösterir. (fiekil4.19)


fiekil 4.16

Salg› Kanallar›.


‹ç Salg› Tüyleri. Latisifer Doku.

PER‹KARP: Meyvenin geliflmesi s›ras›nda ovaryum çeperi perikarpa dönüflür.Perikarp 3 k›s›mdan meydana gelir: ekzokarp veya epikarp, mezokarp ve endo-karp (fiekil 4.20).

TESTA: Tohum kabu¤udur. Tohumlar›n tan›nmas›nda önemli bir dokudur. D›flyüzeyi epiderma hücrelerinden meydana gelmifltir. Epiderman›n alt›nda pigmenttabakas›, müsilaj tafl›yan epiderma hücreleri ve tafl hücrelerinden oluflan dokular›nbir veya birkaç› bulunmaktad›r (fiekil 4.21).

BES‹ DOKUSU: Perisperma ve endosperma olmak üzere iki tip dokudan mey-dana gelmifltir. Perisperma embriyo kesesini çevreleyen temel dokudan geliflenbesi dokusudur, baz› meyvelerde ve tohumlarda bulunur (örn. Piperis nigri fruc-tus). Endosperma sperma nükleusunun embriyo kesesi sekonder nükleusu ile bir-leflmesi sonucu meydana gelen besi dokusudur (örn. Strychni semen). Baz› to-humlarda her iki doku birlikte bulunmaktad›r (örn. Myristicae semen) (fiekil 4.22).


fiekil 4.19

Polen Taneleri.

fiekil 4.20

Perikarp.

Mikroskobik incelemelerde kullan›lan bafll›ca reaktifler:Çini Mürekkebi: 1 k›s›m çini mürekkebi 4 k›s›m su ile seyreltilir.‹yot çözeltisi: 2 g iyot, 3 g potasyum iyodür su ile 100 ml’ye tamamlan›r.Kloralhidrat: Kristal haldeki kloralhidrat›n % 50’lik sulu çözeltisidir.Sartur Reaktifi: Afla¤›daki flekilde haz›rlan›r:

Saf laktik asit 60 mlSo¤ukta Sudan III ile doyurulmufl laktik asit 45 mlSaf anilin 2 g‹yot 0.20gPotasyum iyodür 1 gAlkol 95° 10 mlDistile su 80 ml

1) So¤ukta Sudan III ile doyurulmufl laktik asit haz›rlamak için, asit, çözebile-ce¤i miktardan biraz fazla Sudan III ile beraber ara s›ra çalkalamak flart› ile,birkaç gün kendi haline b›rak›l›r ve sonra cam pamu¤undan süzülür.

2) 60 ml laktik asit içine 2 g anilin konur, çalkalan›r ve üzerine Sudan III ile do-yurulmufl 45 ml laktik asit eklenir.

3) 1 g potasyum iyodür, 10 ml alkol ve 0.20 g iyot eklenir. ‹yot tamamen eri-dikten sonra, bu solüsyon laktik asitli solüsyona eklenir ve üzerine 70 ml sukonur.

M‹KROfi‹M‹K YÖNTEMLEROrganoleptik incelemeler ve mikraskabik analizler sonucunda materyalin kaliteliolup olmad›¤› konusunda flüpheler var ise, az miktar materyalle h›zla yap›labile-cek mikroflimik yöntemler materyalin standartlara uygunlu¤u konusunda fikir ve-recektir.

MikroekstraksiyonAz miktardaki numune bir lam üzerine konulur. Materyalin içerdi¤i belli bir bile-flik için uygun çözücü üstten bir damlal›k yard›m› ile ilave edilirken, ince flerit flek-linde kesilmifl bir süzgeç ka¤›d› yard›m›yla çözünen bileflikler temiz bir lam üzeri-ne aktar›l›r. Burada uygun reaktifin birkaç damlas› eklenerek belirleyici bir renkreaksiyonu uygulanabilir.



Colchici semen’de testa ve pigmenttabakas›.

Myristicae semen’de besi dokusu.

SARTUR ismi bu reaktifi ilkhaz›rlayan Prof. Dr. Sar›mÇelebio¤lu ve Prof. Dr.Turhan Baytop’ unisimlerinin ilk hecelerindenisimlendirilmifltir.

MikrosüblimasyonSüblime olma özelli¤i tafl›yan bileflikleri tafl›yan materyalde, az miktar materyal birlam üzerine al›n›r. ‹kinci bir lam bir kenar›ndan mesafe b›rakmak üzere kibrit çö-pü konduktan sonra üzerine kapat›l›r. Bek alevinde hafifçe ›s›t›l›r. Süblime olmaözelli¤i tafl›yan bileflikler, ›s›n›n etkisiyle buhar faz›na geçer. Üstteki lama çarp›ncada kristallenir. Bu flekilde oluflan kristaller gerekirse mikroskop alt›nda incelenerekbilefli¤in belirlenmesi dahi mümkün olabilir.

Bir örnek ile aç›klamak gerekirse, materyal olarak çay seçilmifl ise, kafein süb-limleflerek ayr›lacakt›r. Kafein kristalleri gözle ve istenirse mikroskop alt›nda ince-lenebilecektir.

MikrodistilasyonUçucu bileflikler tafl›yan materyal özellikle aromatik bitkilerde kalite kontrol içinbaflvurulabilecek h›zl› bir yöntemdir. Bir porselen kapsül içine az miktar materyalkonur. Üstüne bir saat cam› kapat›l›r ve saat cam›n›n içine birkaç parça buz ekle-nir. Hafif ateflte ›s›t›l›r. Bu esnada uçucu bileflikler buhar faz›na geçer. Saat cam›-n›n so¤uk alt yüzeyi ile karfl›lafl›nca, damlac›klar halinde toplan›r. Bu denemeyinane, kekik benzeri aromatik materyalde gerçeklefltirebiliriz. Uçucu bileflikleringözlenmemesi kalite konusunda soru iflaretleri yaratacakt›r.


fiekil 4.23

Mikroekstraksiyon.

Drog

Lamlar

Kibrit çöpüSüblimasyon

sonucu oluşan kristaller

Bek

Mikrosüblimasyon

fiekil 4.24

Mikrosüblimasyon.

Kromatografik YöntemlerKromatografik yöntemlerin tümü mikroflimik yöntemlerdir. Materyal, ekstre mik-tarlar› mg düzeyde veya bileflikleri ihtiva eden çözeltiler ml düzeyde ise kromatog-rafik ay›r›mlar› gerçeklefltirmek mümkündür. Bu yöntemler 9’uncu ünite de aç›k-lanm›flt›r.


DrogBEK

Buz

Saat CamıUçucu YağPorselen Kapsül

Mikrodistilasyon

fiekil 4.25

Mikrodistilasyon.


T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde organo-

leptik, mikraskabik ve mikroflimik yöntemleri ta-

n›mlayabilmek.

T›bbi ve aromatik amaçla kullan›lacak bitkiselmateryalin kalitesinin belirlenmesinde en k›sazamanda ve en az maliyetle uygulanabilecek yön-temler organoleptik, mikraskabik ve mikroflimikyöntemlerdir. Bu yöntemlerle ilgili bilgilere geç-meden önce bitkisel materyalin s›n›fland›r›lmas›ve isimlendirilmesi ile ilgili genel bilgiler veril-mifltir. Organoleptik yöntemler befl duyu orga-n›yla tan›mlayabilece¤imiz özellikler olup görü-nüfl, büyüklük, tat, koku, yüzey özellikleri ve k›-r›lma yüzeyi gözlemlerinden ibarettir.

T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde kullan›-

lan yöntemleri karfl›laflt›rabilmek.

E¤er bitkisel materyal parçalanm›fl veya toz edil-mifl ise büyüklük, görünüfl, k›r›lma yüzeyi ve yü-zey özellikleri gibi veriler elde edilemez ve orga-noleptik analiz yeterli olmaz. Bu durumdamikraskabik yöntemlerden yararlan›l›r.mikraskabik analizi yapabilmek için bir tayinanahtar›ndan yararlanmak tan›mlamay› kolaylafl-t›r›r. Anahtarda ad› geçen anatomik yap›lar›n iyitan›nmas› gerekir. Anatomik özellikler hücre ci-dar›, hücre içeri¤i ve polen, besi dokusu gibi di-¤er tan›t›c› özellikler bafll›klar› alt›nda incelen-mifltir. Mikroflimik yöntemler ise materyalin içeri-¤ini belirlemeye yönelik çok az miktar materyal-le yap›labilecek basit uygulamalard›r.

T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde h›zl› ve

ekonomik yöntemleri de¤erlendirebilmek.

Organoleptik, mikraskabik ve mikroflimik yön-temler cihaz ve ekipmana en az gereksinimi olanyöntemlerdir. Küçük miktarlardaki numune, kim-yasal, cam malzeme ve sadece mikroskop ile buyöntemler h›zla gerçeklefltirilebilir.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç


1. Afla¤›dakilerden hangisi T›bbi ve Aromatik Bitkilerinanalizinde kullan›lan organoleptik yöntemlerden biride¤ildir?

a. Kokub. Renkc. Görünüfld. Kutikulan›n yap›s›e. K›r›lma yüzeyi

2. T›bbi ve Aromatik Bitkilerin kalitesinin belirlenme-sinde izlenecek yol afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Organoleptik analiz- Mikroskobik yöntemlerlehücre içeri¤inin belirlenmesi- Mikroflimik analiz

b. Mikroflimik analiz-Organoleptik analiz-Mikros-kobik yöntemlerle hücre içeri¤inin belirlenmesi

c. Mikroskobik yöntemlerle hücre içeri¤inin belir-lenmesi- Mikroflimik analiz - Organoleptik ana-liz

d. Mikroflimik analiz- Organoleptik analiz- Mikros-kobik yöntemlerle hücre içeri¤inin belirlenmesi

e. Kromatografik tekniklerin uygulanmas›-Organo-leptik analiz-Mikroflimik analiz

3. Bitkilerin kimyasal özellikleri ile s›n›fland›rma aras›n-da iliflkiler arayan bilim dal›na ne ad verilir?

a. Nümerik taksonomib. Kemotaksonomic. Sitotaksonomid. Fitotaksonomie. Biyotaksonomi

4. Bitkisel droglar›n diagnostik özellikleriyle ilgili afla¤›-dakilerden hangisi söylenemez?

a. Selüloz Sartur Reaktifi ile sar›ya boyan›r.b. Gummosis olay› sonucunda Müsilajlaflm›fl cidar-

lar oluflur.c. Parasitik stomada stomaya komflu biri di¤erin-

den küçük 3-4 hücre bulunur.d. Niflastalarda hilum konsantrik, eksantrik veya

›fl›nsal olabilir.e. Salg› cepleri, salg› kanallar›, salg› hücreleri, iç ve

d›fl salg› tüyleri bitkide salg› sistemini oluflturur.

5. Afla¤›dakilerden hangisi bitkide do¤al veya patolojikolarak meydana gelen veya bitkiden özel bir ifllem so-nucu elde edilen bitkisel ürünlerden biri de¤ildir?

a. Reçineb. Uçucu ya¤c. Oleorezind. Niflastae. Jelatin

6. Hücrede ya¤lar›n mikraskabik olarak tespitinde han-gi reaktif kullan›l›r?

a. Kloralhidratb. Sartur reaktific. ‹yotd. Çini mürekkebie. Biüret reaktifi

7. Meyve ve tohumlarda embriyo kesesinin etraf›ndakidokudan geliflen besi dokusuna ne ad verilir?

a. Perispermab. Endospermac. Latisifer dokud. Perikarpe. Mezokarp

8. Afla¤›dakilerden hangisi ksilemin elemanlar›ndan bi-ri de¤ildir?

a. Trakeitlerb. Ksilem parenkimas›c. Sklereitlerd. Trakelere. Ksilem lifleri

9. Salg› sistemiyle ilgili afla¤›dakilerden hangisi do¤rudur?a. Latisifer doku flizolizigen ve flizogen olarak geli-

flebilir.b. Vitta flizolizigen bir oleorezin kanal›d›r.c. Pinus türlerinde flizolizigen salg› kanlarl› bulunur.d. Lateks uçucu ya¤lardan oluflmufl olabilir.e. Salg› kanallar› sadece gövde, meyve ve yaprak-

larda bulunur.

10. ‹laç haz›rlanmas›nda kullan›lan bitkisel veya hay-vansal kökenli ilkel maddeye ne ad verilir?

a. Hammaddeb. Primer maddec. Preparatd. Ön ilaçe. Drog


Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›


1. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki OrganoleptikAnalizler” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

2. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Üniteyi” tekrar gözden ge-çiriniz.

3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Kay-naklar›n Tan›mlanmas›” konusunu tekrar göz-den geçiriniz.

4. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-larda Gözlenen Diagnostik Özellikler” konusu-nu tekrar gözden geçiriniz.

5. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki OrganoleptikAnalizler” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

6. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-larda Gözlenen Diagnostik Özellikler” konusu-nu tekrar gözden geçiriniz.

7. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Dokular” ko-nusunu tekrar gözden geçiriniz.

8. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Dokular” ko-nusunu tekrar gözden geçiriniz.

9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Dokular” ko-nusunu tekrar gözden geçiriniz.

10. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Kay-naklar›n Tan›mlanmas›” konusunu tekrar göz-den geçiriniz.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›S›ra Sizde 1

Organoleptik, mikraskabik ve mikroflimik yöntemlerint›bbi ve aromatik bitki analizlerinde avantajlar› h›zl› veekonomik olmalar›d›r. Bu yöntemler geliflmifl cihazlara,kimyasal reaktiflere çok fazla ihtiyaç duyulmadan veçok k›sa zaman dilimlerinde gerçeklefltirilebilir. Bu du-rum t›bbi ve aromatik olarak bilinen bir hammaddenintüketiciye sunulmas›ndan veya pazara verilmesindenönce h›zla kalitelerinin belirlenmesinde bu yöntemleri-nin önemini ortaya koyar.

S›ra Sizde 2

Bir t›bbi bitkinin etkili maddeleri içeren, hastal›klardankoruyucu veya tedavi amaçl› kullan›lan k›sm› drog ad›-n› al›r. Bu k›s›mlar kolay kullan›labilecek bir forma (ten-tür, flurup, tablet vb.) sokulup bir seferde kullan›lmas›gereken ve bir günde kullan›lmas› gereken miktar› (do-zu) ayarland›¤› zaman ilaç halini alm›fl olur.

S›ra Sizde 3

Bütün haldeki droglarda makroskopik ve organoleptiközellikler çok kolayl›kla belirlenebilecek oldu¤undankalitenin belirlenmesinde yararl› olacakt›r. Ancak par-çalanm›fl ve toz edilmifl materyallerin kalite kontrolün-de h›zl› ve ekonomik olarak ilk baflvurulacak yöntemmikroskopik yöntemdir.

Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBaytop, A. (1981). Bitkisel Droglar›n Anatomik Ya-

p›s›, ‹stanbul Üniversitesi Yay›nlar› No: 2828, Ecza-c›l›k Fakültesi Yay›nlar› No: 32, ‹stanbul

Baytop, A. (1996). Farmasötik Botanik, ‹stanbul Üni-versitesi Yay›nlar› No: 3637, Eczac›l›k Fakültesi Ya-y›nlar› No: 58, ‹stanbul.

Baytop, A. (1993). Farmasötik Botanik Uygulamala-

r›, ‹stanbul Üniversitesi Yay›n No: 3778, ‹stanbul.Bafler, K. H. C. K›r›mer, N. (2009). Farmakognozi I

Uygulamalar› El Kitab›, Anadolu Üniversite, Ecza-c›l›k Fakültesi, Eskiflehir.

Wallis, T. E. (1967). Textbook of Pharmacognosy,Fifth Ed., J. & A. Churchill Ltd. London.

Bisset, N. G. (1994). Herbal Drugs and Phytophar-

maceuticals, CRC Press, Boca Raton.Davis, P.H. (1965-1985). Flora of Turkey and East Ae-

gean Islands, Vol. 1-9, Edinburgh University Press,Edinburgh.

Davis, P.H., Mill, R.R., Kit Tan (1988). Flora of Turkey

and East Aegean Islands, Vol. 10, Edinburgh Uni-versity Press, Edinburgh.

Güner, A., Özhatay, N., Ekim, T., Bafler, K.H.C. (2000).Flora of Turkey and East Aegean Islands, Vol.11, Edinburgh University Press, Edinburgh.

NOT: Mikroskobik görünüfllerle ilgili çizimler yazaraaittir.

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Çözücü ekstraksiyonunu tan›mlayabilecek,Bitkilerde bulunan bafll›ca sekonder metabolitleri s›n›fland›rabilecek,Bu maddelerin kimyasal teflhis yöntemlerini aç›klayabileceksiniz.


• Çözücü Ekstraksiyonu• Bitkisel Materyal• Sekonder Metabolit

• Ekstre• Kimyasal Teflhis

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

NNN

• G‹R‹fi• ÇÖZÜCÜ EKSTRAKS‹YONU• ETER EKSTRES‹• ALKOL EKSTRES‹• SU EKSTRES‹


Bitkisel MaddelerinTeflhis Reaksiyonlar›


G‹R‹fiBitkisel maddeler primer ve sekonder metabolitler olarak ikiye ayr›l›r ve bu mad-deler bitkinin yaprak, çiçek, kök, gövde, meyve, tohum vb. organlar›nda bulunur-lar (Bkz. Ünite1 ve 2). Sekonder metabolizma ürünleri olarak; terpenler, glikozit-ler, alkaloitler, tanenler, pigmentler vb. say›labilir. Tafl›d›¤› sekonder metabolitler-den dolay› bir bitkinin bir k›sm› veya tümü tedavi maksad›yla kullan›labilir. Bitki-sel materyalin t›bbi amaçla kullan›labilirli¤i ve kalitesinin belirlenmesi için makros-kopik, mikroskopik, histokimyasal de¤erlendirmeler ve bitkisel materyal içindekibilefliklerin kimyasal teflhisleri gibi çeflitli kalitatif testler uygulanmaktad›r. Bu üni-te kapsam›nda bitkisel bir materyalin basit ekstraksiyonu ile baz› primer ve sekon-der metabolitlerinin kimyasal teflhisleri üzerinde durulacakt›r.

ÇÖZÜCÜ EKSTRAKS‹YONUAktif bileflikleri bitkiden almak, ay›rmak amac›yla en çok kullan›lan yöntemlerdenbiri, bitki materyalini uygun bir çözücü kullanarak ekstre etmektir.

Ekstraksiyonda amaç en basit ve en ekonomik yöntemle, aktif maddelerin kim-yasal yap›lar›n› de¤ifltirmeden, en fazla verimi alacak flekilde ifllemi tamamlamak-t›r. Kurutulup toz edilmifl bitkisel materyal, izole edilecek aktif bilefli¤in çözünür-lük özelliklerine uygun herhangi bir çözücüyle ekstre edilebilir. Daha sonra aktifbilefliklerin kimyasal yap›s›n›n tan›mlanmas› önemlidir.

Bitkisel Maddelerin TeflhisReaksiyonlar›

Ekstraksiyon: Bitkiselmateryalden çeflitliyöntemlerle, etkenmaddelerin çekipç›kar›lmas›d›r.

Baz› kimyasal testler sadece belirli bir bileflik grubunu ortaya ç›karan genel birnitelikteyken, baz›lar› daha özeldir. Buna ra¤men, ço¤u durumda, özellikle bitki-sel materyal bir yapraksa, ilk ekstre kimyasal testlerin yap›lmas› için yeterince safde¤ildir. Bu sebeple genellikle baz› saflaflt›rma ifllemlerine ihtiyaç vard›r. Aktif bi-lefliklerin bu aflamada hala var olduklar›n› kontrol etmek için genel kimyasal test-ler tekrarlanabilir. Böyle k›smen saflaflt›r›lm›fl ekstreler bile hala daha kuvvetli biray›rma gerektiren birçok maddenin kar›fl›m› halindedirler.

Pratikte, kuru bitkisel materyal öncelikle toz hale getirilerek, eter, petrol eteri,benzen ve kloroform gibi lipofilik (apolar) bir çözücü ile ekstraksiyona bafllan›r.‹flleme etil- veya metil alkol gibi orta polaritedeki çözücüler ile devam edilir, sonolarak su ile ekstre edilerek ifllem tamamlan›r. Ekstraksiyon sonunda; eter (1), al-kol (2) ve su ekstreleri (3) elde edilmifl olur. Eter ekstresi lipofilik maddeleri, di¤eriki ekstre de hidrofilik (polar) karakterli bileflikleri içermektedir. Üç ekstre de çe-flitli kimyasal teflhis yöntemleri ile ayr› ayr› test edilirler.

ETER EKSTRES‹10-25 gr toz edilmifl bitkisel materyal eter ile Soxhlet apareyinde (fiekil 5.1) devam-l› ekstraksiyona tabi tutulur. Ya da bir erlen içinde eterli k›s›m buharlaflt›¤›nda ar-t›k kalmayana dek çözücü ile sürekli çalkalanarak ekstre (maserasyon) edilebilir.Ekstre 40-50 ml kalana dek yo¤unlaflt›r›l›r.

Bu ekstrede genellikle ya¤da çözünebilen uçucu ya¤lar, sabit ya¤lar, ya¤ asit-leri, steroller, triterpenler, karotenler, baz haldeki alkaloitler, flavon yap›s›ndakiaglikonlar, antrakinon aglikonlar›, kumarinler ve klorofil gibi apolar maddeler bu-lunmaktad›r.


fiekil 5.1

Soxhlet Apareyi.

Maserasyon: Bitkiselmateryalin bir süre uygunçözücü içindebekletilmesidir.

Uçucu ve Sabit Ya¤lar›n TeflhisiBir miktar eter ekstresi kurulu¤a kadar uçuruldu¤unda hofl bir koku kal›yorsa uçu-cu ya¤›n varl›¤› anlafl›l›r. Bakiye az bir miktar alkol ile çözülüp alkollü k›s›m ayr›l-d›¤›nda bu hofl kokuyu korumal›d›r.

Bir ya¤›n, sabit ya da uçucu ya¤ oldu¤unu belirlemek için bir damlas› bir filtreka¤›d›na damlat›l›r ve ›s›t›l›r. Ya¤ lekesi ›s› etkisi ile kayboluyorsa bu bir uçucu ya¤örne¤idir. Sabit ya¤lar ise kal›c› leke b›rak›rlar.

Uçucu ya¤ varl›¤›, eter ekstresinin Clevenger tipi uçucu ya¤ miktar tayini apareyin-de distile edildi¤inde dereceli k›s›mda uçucu bilefliklerin bir kar›fl›m›n›n gözlenmesiy-le anlafl›l›r. Bu uçucu kar›fl›m çeflitli kromatografik yöntemlerle analiz edilebilmektedir.

Sabit ya¤lar›n teflhisinde ise en basit yöntem; bitkisel dokudan al›nan kesitlerin120°C’ye kadar ›s›t›ld›ktan sonra (uçucu ya¤lardan kurtarmak için) Sudan III reak-tifi ile turuncu renge boyanmas› ile sabit ya¤ varl›¤›n›n gösterilmesidir.

Eter ekstresindeki sabit ya¤lar ise uçucu bileflenlerin alkolle ayr›lmas›ndan son-ra kalan k›sm›n bir alkali ve alkol kar›fl›m› ile geri çeviren so¤utucu alt›nda sudayüzen ya¤ damlac›klar› kalmayana kadar sabunlaflt›r›lmas›yla belirlenir. Sabunlafl-mayan maddeler de alkol uçurulduktan sonra kalan sulu k›sm›n tekrar eterle tüke-tilmesiyle elde edilir. Eterli k›s›mda steroller, triterpenler ve karotenoitler bulun-maktad›r. Sterol ve triterpenler Lieberman Burchard’s, karotenoitler ise Carr-Price’sreaksiyonlar› ile teflhis edilirler.

Alkaloitlerin TeflhisiAlkaloitler yap›s›nda karbon, hidrojen ve azot içeren, kokusuz, renksiz, kristalize,ac› lezzetli ve fizyolojik etkili bilefliklerdir. Ço¤u oksijen tafl›makla birlikte, oksijen-siz olanlar oda s›cakl›¤›nda s›v›d›r. Nikotin, kafein, morfin iyi bilinen alkaloit ör-nekleridir. Baz halde genellikle suda çözünmez, polar olmayan organik çözücüler-de çözünürler. Bitkide hücre özsuyunda erimifl olarak bulunurlar. Genellikle tuzformunda, nadiren serbest halde bulunurlar.

Soxhlet apareyinde elde edilen eter ekstresinin bir k›sm›n›n yo¤unlaflt›r›lmas›y-la elde edilen bakiyeye seyreltik asit ilavesi yap›l›r ve test tüplerinde ikiye bölünür.Bir tüpe Bertrand di¤erine Mayer reaktifi ilave edilerek teflhis edilirler. Bu h›zl› tefl-his yöntemi d›fl›nda alkaloit teflhisinde kullan›lan çok say›da yöntem ve reaktif

1115. Ünite - Bi tk ise l Maddeler in Teflhis Reaksiyonlar ›

fiekil 5.2

Eter ekstresindegerçeklefltirilenreaksiyonlar.

Uçucu ya¤: Bitkilerden eldeedilen özel kokulu, adis›cakl›kta s›v› halde olanuçucu maddeler kar›fl›m›d›r.

mevcuttur. Alkaloitlerin tan›nmas› için en kolay yol bitkisel materyalin dilde b›rak-t›¤› ac› lezzettir. Örne¤in kinin bilinen en ac› maddelerden biridir. 1x10-5 konsan-trasyonda dahi ac›l›¤› hissedilir. Alkaloitlerin ço¤u ›s›, ›fl›k ve havada bozunurlar.Alkaloit tuzlar› iyi kristalize olurlar. Belirli bir erime noktas›na sahiptirler. Bu özel-likleri ile alkaloitlerin tan›nmalar› mümkündür.

Bertrand ve Mayer d›fl›nda Dragendorf, Bouchardat ve Marme reaktifleri de nöt-ral veya hafif asit çözeltilerinde suda erimeyen renkli kristaller olufltururlar. Ayr›caalt›n klorür, platin klorür, Hager reaktifi, tannik asit çözeltisi, bromlu potasyumbromür, trikloroasetik asit, potasyum ferrosiyanür ve Reinecke tuzu gibi reaktifler-le kristallenerek teflhis edilebilirler. Amonyum molibdat, Mandelin ve Lafon gibi re-aktifleri ile de yaln›zca baz› alkaloitlere özgü renk reaksiyonlar› gerçeklefltirilir.

Flavon ve Antrasen Aglikonlar›n TeflhisiGlikozitler asit veya enzim etkisi ile bir molekül su alarak hidrolize u¤rar, fleker(glikon) ve aglikona (genin=genol) ayr›l›rlar. Teflhis reaksiyonlar› glikozitin agli-kon k›sm› üzerinden gerçekleflmektedir.

Bir miktar eter ekstresi kurulu¤a kadar uçurularak metanolde çözülür, üzerinebir-iki damla deriflik hidroklorik asit ve magnezyum metali at›ld›¤›nda, ç›kan hid-rojen gaz› ile mevcut flavon türevine göre de¤iflik renkler oluflur. Flavonlar turun-cu, flavonoller kiraz k›rm›z›s›, flavononlar mor-k›rm›z› renk verir (Shibata Reaksi-yonu, Resim 5.2).


Resim 5.1

Soldan sa¤aBouchardat,Hager, Mayer veDragendorfReaktifleri ileAlkaloit teflhisi vegözlenen renkler.(G.‹flcan)

Glikozit: Monosakkaritlerinredüktör grubu ilekarbonhidrat olmayan birmaddenin birleflmesinden,bir molekül su ç›k›fl› ilemeydana gelen bilefliklerdir.

Ekstredeki antrasen glikozitleri de Bornträger reaksiyonu (amonyak veya %10’luk NaOH ilavesi ile k›rm›z› renk oluflumu) ile teflhis edilir.

Kumarin Glikozitlerinin TeflhisiKurulu¤a kadar uçurulmufl eter ekstresi s›cak suda çözülerek % 10’luk amonyakilave edilir. UV lambas› alt›nda ›fl›ma kumarin ve türevlerinin varl›¤›n› göstermek-tedir. Bu maddelerin varl›¤› belirlendikten sonra Feigl Reaksiyonu ile kontrolü deyap›labilmektedir.

ALKOL EKSTRES‹Soxhlet cihaz›nda eter ile ekstre edilen bitkisel materyal çözücüsü uzaklaflt›r›ld›k-tan sonra % 70-80 etanol veya metanol ile geri çeviren so¤utucu alt›nda 20-40 dk.›s›t›larak veya Soxhlet apareyi kullan›larak tekrar ekstre edilir. Ekstre içerisinde ta-nenler, indirgen bileflikler (flekerler), alkaloit tuzlar›, polifenolik glikozitler, steroitglikozitleri ve antosiyan glikozitleri gibi birçok önemli bileflik bulunmaktad›r. Baz›bileflikler do¤rudan alkol ekstresinde teflhis edilirken, baz›lar›n›n da teflhisi içinhidroliz etmek gereklidir.


Resim 5.2

ShibataReaksiyonu. (G. ‹flcan)

Tanenlerin Teflhis Reaksiyonlar›Tanenler, “hidroliz olabilen (pirogallik) ve hidroliz olamayan (kondanse) tanenlerolarak iki gruba ayr›labilir. Hidroliz olabilen tanenler, fenolik asitlerin (gallik veyahekzahidroksidifenik asit gibi) flekerlerle yapt›klar› esterlerdir. Asitlerle veya tan-naz gibi enzimlerle hidroliz olabilirler. Hidrolize olabilen tanenler moleküldeki asi-din cinsine göre, gallik ve elajik tanenler olmak üzere ikiye ayr›l›rlar. Hidroliz ol-mayan kondanse tanenlere kateflik tanenler ad› verilir. Hidroliz olabilen tanenlerebenzemezler, fleker molekülü tafl›mazlar.

• Alkol ekstresi su ile dilüe edildikten sonra a¤›r metal tuzlar› (Cu, Fe, Hg, Pb,Zn) ile çöktürülebilirler. Ferri tuzlar› (Fe-3 tuzlar›) ile hidrolize olabilen ta-nenler mavi-siyah, kateflik tanenler esmer-yeflil çökelek verirler (Resim 5.3).Kateflik ve gallik tanenlerin birlikte bulunduklar› durumda 10 ml çözelti üze-rine 5 ml klorhidrik asitli formol (Stiasny Reaktifi) konur. Kar›fl›m 80°C’ye ka-dar ›s›t›l›r. Parçalar halindeki çökelek, numunede kateflik tanen bulundu¤u-nu gösterir. Süzüntüden 3 ml al›n›r. Sodyum asetat ilavesi ile doyurulur. Doy-mufl çözelti üzerine 3 damla seyreltik Demir-3-klorür (FeCl3, % 5) çözeltisikonur. Oluflan mavi-siyah renk veya çökelek gallik tanenin varl›¤›n› gösterir.

• Barit suyu, kireç suyu, amonyum molibdat, sodyum tungstat, jelatin çözelti-si gibi reaktiflerle çökerler.

• Alkaloitlerin ço¤u tanenleri çöktürür. Bu nedenle alkaloit zehirlenmelerindeantidot olarak kullan›l›r. Yaln›z baz› alkaloitler (morfin) tanenlerle çökelti ver-mezler, baz›lar› ise (kinin) çökelti verirler, fakat fazlas›nda tekrar çözünürler.

• Bromlu su ve Stiasny reaktifi yaln›z kateflik tanenleri çöktürür. • Jelatin deneyi; 5 ml infüzyon üzerine 2 ml tuzlu jelatin çözeltisi (NaCl ile do-

yurulmufl % 1’lik jelatin çöz.) ilave edilir. Tanenlerin varl›¤›nda krem renklibir çökelek meydana gelir.

• Demir tuzu deneyi: 5 ml infüzyon üzerine 3 damla FeCl3 çözeltisi (% 5’lik)ilave edilir. Mavi siyah renk veya çökelti gallik taneni gösterir.


fiekil 5.3

Alkol ekstresindegerçeklefltirilenreaksiyonlar.

• Fenazon deneyi: 5 ml infüzyon üzerine 0.5 g sodyum hidrojen fosfat ilaveedilir, kaynat›l›r, so¤uduktan sonra süzülür. Süzüntüye birkaç damla antipi-rin (fenazon) çözeltisi ilave edilir.

• Goldbeater Membran testi: Küçük bir parça Goldbeater membran % 2’likHidroklorik asit (HCl) ile ›slat›l›r. Distile su ile durulan›r ve teste tabi tutula-cak çözelti içinde 5 dak bekletilir. Sonra distile su ile y›kan›r. % 1’lik FeCl3çözeltisi içine at›l›r. Membranda meydana gelen kahverengi veya siyah renktanenlerin varl›¤›n› gösterir. Goldbeater membran öküz ba¤›rsa¤›ndan haz›r-lan›r ve tabaklanmam›fl deri özelli¤i gösterir.

• Kateflik ve Gallik tanenler birlikte oldu¤u zaman ay›rma ifllemi flöyle yap›l›r.10 ml infüzyon üzerine 5 ml klorhidrik asitli formol (Stiasny reaktifi, % 30formol 100 ml + deriflik HCl 50 ml) konulur ve kar›fl›m 80°C civar›na kadar›s›t›lm›fl bir su banyosunda 30 dakika (çeker ocak alt›nda) tutulur. Parçalarhalindeki bir çökelek numunede kateflik tanenlerin bulundu¤unu gösterir.Kar›fl›m tamamen so¤uduktan sonra berrak olarak süzülür. Süzüntüden 3 mlal›n›rarak sodyum asetat ilavesi ile doyurulur ve doymufl çözelti üzerine 3damla seyreltik FeCl3 çözeltisi konur. Meydana gelen mavi siyah bir renkveya çökelek gallik tanenin bulundu¤unu gösterir.

‹ndirgen Bilefliklerin TeflhisiAlkol ekstresi su ile dilüe edilir ve Fehling A ve B reaktifleri eklenerek ›s›t›l›r. K›r-m›z› kiremit rengi çökelek indirgen flekerlerin varl›¤›n› göstermektedir.


Resim 5.3

Gallik ve katefliktanenlerin FeCl3 ileverdi¤ireaksiyonlar. (G. ‹flcan)

Alkaloit Tuzlar›n›n TeflhisiAlkaloitlerin bitkilerden ekstraksiyonunun ve fizyolojik etkilerinin en iyi flekildesa¤lanabilmesi için çözünürlüklerinin tespiti önemlidir. Baz halde genellikle sudaçözünmez, polar olmayan organik çözücülerde çözünürler. Tuzlar› ise suda kolayçözünür, apolar çözücülerde çözünmezler. Genellikle tuz formunda, nadiren ser-best halde bulunurlar. Eter ekstresi üzerinde yap›lan ifllemler tuz formda olmad›-¤›ndan eterde çözünen serbest haldeki alkaloitleri teflhis etmektedir. Alkaloitlerbitkide ço¤unlukla mineral veya organik asitlerle tuz halinde, bazen de tanenlerlebirleflmifl olarak bulunurlar. Ekstraksiyonun iyi olabilmesi, çözücünün iç hücrelerenüfuz edebilmesi için drog iyi toz edilmelidir. Genellikle dilüe asitler veya alkolleekstre edilirler. E¤er tuz halinde iseler ekstraksiyondan önce Kalsiyum hidroksit[Ca(OH)2] ile muamele edilerek baz hale geçirilmelidirler.

Alkol ekstresi alçak bas›nçta yo¤unlaflt›r›larak seyreltik asit ilavesi yap›l›r. Ya datoz bitkisel materyal en bafl›nda asitli alkol ile Soxhlet apareyinde ekstre edilebilir.Yo¤unlaflt›rd›ktan sonra eter ile tüketilir. Sulu k›s›m kalevilendirilir (baziklefltirme)ve organik bir çözücü ile tüketilir. Organik çözücü uçurulur, baz halde alkaloitlerelde edilir. Sulu asitlerle tüketiliyorsa % 2-5’lik HCl, sülfürik asit (H2SO4), formikasit (CH2OH2) veya asetik asit (C2H4O2) kullan›labilir.

Elde edilen ekstre üzerinde daha önce bahsedilen kimyasal teflhis reaksiyonla-r› (bkz. Alkaloitlerin teflhis reaksiyonlar›) uygulan›r.

Antrasen Glikozitlerinin TeflhisiEter ile yap›lan ekstrede yukar›da anlat›ld›¤› gibi bitkide serbest halde bulunan ag-likon k›s›mlar› ekstre edilerek teflhis edilmektedir. Alkol ile yap›lan eksraksiyon so-nucunda ise glikozit halinde (aglikon+oz) elde edilmektedir. Ancak glikozitin tefl-hisi için seyreltik asit ve ›s› uygulayarak hidroliz ifllemi gerçeklefltirilmeli, yine eter-le tüketilerek aglikon k›sm›n›n ayr›lmas› gereklidir. Daha sonra Bornträger reaksi-yonu ile teflhis reaksiyonu gerçeklefltirilir.

Antosiyan Glikozitlerinin TeflhisiÖzsu pigmentleridir ve bitkilerde görülen bütün mavi, mor, menekfle renkler vetonlar›ndan, hemen hemen bütün k›rm›z› ve hatta siyah renklerden sorumludurlar.Bitki organ›n›n rengi hücre özsuyunun pH’s› ile ilgilidir.

Elde edilen alkol ekstresinin asitle hidrolizi sonucu elde edilen asidik çözelti,nötral pH’ya yaklaflt›kça mor renge, baziklefltirildi¤inde ise yeflil veya mavi rengedönüyorsa antosiyan glikozitlerinin varl›¤› tespit edilir.

Antosiyaninler ka¤›t ve ince tabaka kromatografisi ile de ayr›l›rlar. UV (ultravio-le) ve di¤er spektroskopik tekniklerle yap›lar› tayin edilir. Renkli maddeler olduk-lar›ndan UV ve görünür ›fl›k sahalar›nda karakteristik pikler verirler.

Kumarin Glikozitlerinin TeflhisiAlkol ekstresi hidroliz edildikten sonra eterle tüketilir. % 10’luk amonyak ilavesi-nin ard›ndan UV lambas› alt›nda verdi¤i mavi veya yeflil renkli ›fl›ma ile teflhis edi-lir. Feigl-Frehden-Anger reaksiyonu ile kumarin içindeki lakton molekülleri spesi-fik olarak teflhis edilmektedir. UV lambas› alt›nda bak›lan çözelti bir kapsüle al›na-rak üzerine 4-5 damla hidroksilamin hidroklorit ve % 10’luk alkollü potas ilavesiile pH’n›n 8-9 olmas› sa¤lan›r. Çözelti yo¤unlaflt›r›ld›ktan sonra % 10’luk HCl vedemir klorür ilavesiyle oluflan mor renk lakton varl›¤›n› göstermektedir.


Steroit Glikozitlerinin TeflhisiSiklopentano (perhidro) fenantren halkas› içerirler, kardiotonik glikozitler ve sa-poninler olmak üzere iki grupta incelenirler.

Kardiyotonik glikozitler: Aglikonlar› steroit yap›dad›r, 17 nolu karbon atomunaba¤l› lakton halkas›n›n 5’li ve 6’l› olmas›na göre iki tipe ayr›l›rlar. 5’li doymam›fllakton halkas› tafl›yanlar Kardenolit tipi, 6’l› doymam›fl lakton halkas› tafl›yanlarbufanolit ad›n› al›rlar (Bkz: Ünite 3).

Kardiotonik glikozitlerin teflhisinde çeflitli yöntemler mevcuttur. Aglikonlar›na göre;a) Genel: Bütün steroitler deriflik H2SO4 ile aglikonlar›n›n cinsine göre farkl›

renkler verirler (Liebermann R.). Bufanolitler genel olarak bu testle belirlenirler. b) Legal Testi: Kardenolitlerde doymam›fl lakton halkas› amonyakl› gümüfl nit-

rat› redükleyerek piridinli ortamda sodyum hidroksit karfl›s›nda sodyumnitropursi-yat ile k›rm›z› renk verir.

c) Kedde Testi: Kardenolitler alkollü 3,5-dinitrobenzoik asitle sodyum hidrok-sit (NaOH) yan›nda morumsu k›rm›z› renk verirler.

d) Baljet Testi: Kardenolitler etanollü ortamda pikrik asit ile turuncu renk verirler.fiekerlerine göre;Keller Kliani Reaksiyonu: 2-deoksimetil pentoz (digitoksoz, simaroz, oleandroz)

tafl›yan kardiyotonik glikozitler bu reaksiyonu verirler. Numune bir tüpte eser mik-tarda FeCl3 tafl›yan glasiyel asetik asitte çözülür. Üstüne tüpün kenar›ndan dikkat-lice deriflik H2SO4 eklenir. ‹ki tabaka aras›nda k›z›l-kahverengi renk oluflmal›d›r.Üst tabaka bir süre sonra mavimsi-yeflil renk al›r. Bu renk zamanla esmerleflir.

Saponinler: Bitkiler aleminde oldukça yayg›n, su ile çalkaland›klar›nda kal›c›köpük veren glikozit yap›s›nda bilefliklerdir. Köpük verme özelliklerinden dolay›bu ad› alm›fllard›r. Genellikle su, metanol, etanol gibi polar çözücülerde çözünen,oksijensiz çözücülerde çözünmeyen, nötral ya da hafif asit karakterde, renksiz,amorf, tahrifl edici, ac› lezzette maddelerdir. Aglikon yap›s›na göre steroidal ve tri-terpenik saponinler olmak üzere iki grupta incelenirler. Afla¤›daki yöntemler ileteflhisleri gerçeklefltirilmektedir.

• 10 ml infüzyon (% 1’lik) bir deney tüpü al›n›r. Tüpün a¤z› bafl parmak ile ka-pat›l›r ve 30 sn kuvvetle çalkalan›r. 15 dakika dinlendirildikten sonra tüpte enaz 1 cm yükseklikte kal›c› köpük olmas› numunede saponin varl›¤›n› gösterir.

• Saponinlerin en büyük özelli¤idir. Su, metanol ya da etanol ile ekstre edilir.Bu ekstreye bat›r›lan bir filtre ka¤›d› kurutulduktan sonra kan içeren jelatinpeltesi ile temasta b›rak›l›r. Filtre ka¤›d›n›n etraf›nda fleffaf bir kuflak olufl-mas› hemoliz yapan saponin varl›¤›n› gösterir.

• Salkowski reaksiyonu: Steroidal saponinlerin kloroformlu çözeltileri deriflikH2SO4 ile sar› renk verir.

• Lieberman-Burchard reaksiyonu: Asetik asit anhidritinde eritilmifl steroidal vetriterpenik saponinler deriflik H2SO4 ile tabakaland›r›l›r ise, iki tabaka aras›n-da önce yeflil bir halka oluflur, renk bir süre sonra maviye dönerek yay›l›r.

• Brieskorn-Briner reaksiyonu: Triterpenik saponinler klorosülfonik asitle k›r-m›z› renk verir.

SU EKSTRES‹Eter ve alkol ile yap›lan ekstraksiyonun ard›ndan kalan bitkisel materyalin 20 dk. ci-var›nda su ile maserasyonu sonucu elde edilir. Baz› bileflikler alkol ekstresinde de ol-du¤u gibi do¤rudan sulu ekstre içinde, baz›lar› da hidroliz edildikten sonra teflhis edi-lebilirler.


Su ekstresi karbonhidrat yap›s›ndaki çeflitli maddeleri, glikozitler (saponinler),tanenler ve alkaloit tuzlar› gibi suda çözünebilen maddeleri içerir.

Pektin, Müsilaj ve Zamklar›n TeflhisleriPektin teflhisinde kullan›lan pek çok ticari kit bulunmaktad›r. Sulu ekstrenin birk›sm› ayr›larak üzerine seyreltik sülfürik asit ve Seliwanof reaktifi eklenerek teflhisedilebilirler.

Müsilajlar beyaz renkli, amorf maddelerdir. Musilajlar, su ekstresine alkol veyaaseton ilavesi ile bir çökelek olufluyorsa bu çökelek filtre edilerek ayr›l›r. Toluidinmavisi, metilen mavisi gibi boyalarla etkilefltirildi¤inde mor-mavi renk oluflumu mü-silaj varl›¤›n› kan›tlar. Bir di¤er yöntem de sulu ekstrenin seyreltik asitlerle hidroli-zinden sonra % 20’lik NaOH veya KOH ile ›s›t›ld›¤›nda k›rm›z› çökelek vermesidir.

Zamklar›n 1ml sulu çözeltilerine etanol, aseton veya bazik kurflun asetat eklen-di¤inde çökelti oluflumu meydana gelmesiyle teflhis edilir.

fiekerlerin TeflhisiKarbon, hidrojen ve oksijenden meydana gelirler; hidrojen-oksijen oran› sudaki gi-bi 2:1 dir. Karbonhidratlar glusit, fleker, sakkarit ve oz ad›n› da al›rlar. Temel ola-rak monosakkaritler, oligosakkaritler ve polisakkaritler olmak üzere 3 grupta ince-lenirler.

Kimyasal teflhislerinde kullan›lan çok say›da yöntem bulunmaktad›r. • Molisch Testi: fieker, niflasta, selüloz gibi tüm karbonhidratlar›n teflhisinde,

numune çözeltisine % 15-20’ lik α-Naftol çözeltisi ve iki faz aras›nda tabakateflkil edecek flekilde sülfürik asit ilave edilirse meydana gelen mor renklihalka karbonhidratlar›n varl›¤›n› gösterir.

• Konsantre mineral asitlerle karbonhidratlar furfural ve türevlerinden oluflan renk-li kondensasyon ürünlerini verirler. Bu renklerden karbonhidratlar teflhis edilir.

• Ozazon oluflumu: Asit ortamda (HCl), sodyum asetat ve asetik asitli ortam-daki monosakkarit çözeltisi fenilhidrazin ile su banyosunda ›s›t›ld›¤›ndarenkli bir ozazon meydana gelir. Ozazonlar, farkl› monosakkaritlerde farkl›kristal biçimi gösterirler. Bu kristallerin erime derecesi de farkl›d›r. Glikoz vefruktoz ayn› ozazonu verir. Sakkaroz, ozazon teflkil etmez.


fiekil 5.4

Su ekstresindegerçeklefltirilebilenreaksiyonlar.

Pektin: Zincir halindebirbirine ba¤lanm›fl birkaçyüz galakturonik asitmolekülünden oluflur.Zincirdeki asit gruplar›metanol, arabinoz veyagalaktoz ile esterleflmifl yada kalsiyum ve magnezyumile tuz teflkil etmifltir.

Müsilaj: Bir üronik asit olangalaktronik asit ve baz›ozlar›n kondensasyonu ilemeydana gelmifl kompleksmaddelerdir.

Zamklar: Asitlerle(glikuronik asit)monosakkaritlerinbirleflmesi sonucu teflekküleden bitkiselhidrokolloitlerdir.

• fiekerler alkalilerle ›s›t›l›rsa reçineleflip kahverengi veya siyah renk verirler.• fiekerler alkaliler yan›nda bak›r tuzlar› (CuSO4) ile reaksiyona girerse bak›r

hidroksit çöker, çalkalan›rsa çözelti mavi renk al›r. Is›t›l›nca okside olan fle-kerlerden dolay› mavi renk yeflile döner ve sonra kaybolur.

• fiekerler Fehling çözeltisiyle reaksiyona girerek k›rm›z› renkli bak›r-oksitiçöktürürler. Bu reaksiyon yard›m›yla titrimetrik veya gravimetrik olarakmiktar tayini de gerçeklefltirilir.

• Aldoz ve ketozlar amonyakl› gümüfloksit ile oksidasyona u¤rarlar.• Monosakkaritler ve polihidrik alkoller bromlu su ile oksidasyona u¤rarsa,

polisakkaritler polioksi asitlerle, polihidrik alkoller ise monosakkaritlere dö-nüflür. Örn. glikoz; glukuronik asit, mannitol, mannoz ve fruktozu verir.

• Aldoz ve ketozlar iyot çözeltisi ile oksidasyona u¤rar. Bu özellik fleker kar›-fl›mlar›nda aldozlar›n kantitatif tayini için de kullan›l›r. Çünkü aldozlar ke-tozlardan daha h›zla reaksiyona girerler.

• fiekerlerin dehidrojenasyon ile oksidasyonu metilen mavisinin indikatör(belirteç) olarak kullan›lmas›yla gerçekleflir.

• Ketozlar için Seliwanoff Testi: fieker çözeltisine rezorsinol ve hidroklorikasit ilavesinde oluflan pembe renk ketoz varl›¤›n› gösterir.

• Pentozlar floroglusinol reaksiyonu ile k›rm›z› renk vermeleri ile tan›n›rlar.Üronik asit ayn› reaksiyonla menekfle renk verir.

• Keller-Kiliani: Dezoksiozlar, baz› önemli kalp glikozitlerinin bilefliminde yerald›klar›ndan bunlar›n tan›nmas› için özel bir reaksiyon yap›l›r. Numune azmiktarda Fe+3 tuzu (FeCl3) içeren glasiyel asetik asitte çözünür. Deney tüpübiraz e¤ik tutularak kenar›ndan deriflik H2SO4 ak›t›l›r ve iki tabaka oluflma-s› sa¤lan›r. Bafllang›çta birbiri ile kar›flmayan bu iki tabakan›n ayr›lma yüze-yinde önce k›rm›z› kahverengi sonra koyu mavi bir halka görülmesi 2-de-zoksioz varl›¤›n› göstermektedir.

Alkol ekstraksiyonu ile elde edilen tanen, alkaloitler ve glikozitler de su ekstre-sinde de bulunmaktad›r. Alkol ekstresinde teflhis edilmemifl ise sulu ekstrede deyukar›da anlat›ld›¤› flekilde teflhisleri gerçeklefltirilebilir.



Çözücü ekstraksiyonunu tan›mlamak.

Ekstraksiyon, bitkisel materyalden çeflitli yön-temlerle, etken maddelerin çekip ç›kar›lmas›d›r.Ekstraksiyonda amaç en basit ve en ekonomikyöntemle, aktif maddelerin kimyasal yap›lar›n›de¤ifltirmeden, en fazla verimi alacak flekilde ifl-lemi tamamlamakt›r. Kurutulup toz edilmifl bitki-sel materyal, izole edilecek aktif bilefli¤in çözü-nürlük özelliklerine uygun herhangi bir çözü-cüyle ekstre edilmelidir. Daha sonra aktif bileflik-lerin kimyasal yap›s›n›n tan›mlanmas› önemlidir.

Bitkilerde bulunan bafll›ca sekonder metabolitle-

ri s›n›fland›rmak.

Farkl› fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olanbitkisel maddeler, ekstraksiyon ifllemi ile farkl›çözücülere geçmektedir. Bu gruplar temel olarakuçucu ya¤lar, sabit ya¤lar, glikozitler, alkaloitler,tanenler ve karbonhidratlard›r.

Bu maddelerin kimyasal teflhis yöntemlerini

aç›klamak.

Farkl› karakterdeki çözücülerle ekstraksiyon so-nunda, elde edilen fraksiyonlarda çeflitli reaktif-ler kullan›larak kalitatif olarak hangi maddelerinbulundu¤u belirlenebilmektedir. Bu reaktifler be-lirli bir tarife göre haz›rlanm›fl ve belli bir maddegrubuna veya sadece tek bir maddenin teflhisin-de kullan›lmaktad›r.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç


1. Çözücü ekstraksiyonu ile ilgili afla¤›daki ifadelerdenhangisi yanl›flt›r?

a. Basit ve ekonomik olmal›d›r.b. Kullan›lacak çözücünün polaritesi etken mad-

deye uygun olmal›d›r.c. Etken maddenin yap›s›n› de¤ifltirmelidir.d. Yüksek verimli olmal›d›r.e. Kullan›lacak çözücünün toksisitesi düflük olmal›d›r.

2. Afla¤›daki reaktiflerden hangisi sabit ya¤lar›n teflhi-sinde kullan›l›r?

a. Bertrant R.b. Mayer R.c. Marme R.d. Sudan III R.e. UV lambas›

3. Afla¤›daki madde gruplar›ndan hangisi eter ekstre-sinde teflhis edilemez?

a. Alkaloitlerb. Ya¤ asitleric. Kumarinlerd. Triterpenik saporinlere. Monosakkaritler

4. Afla¤›daki bitkisel maddelerden hangisi Clevengerapareyi kullan›larak eter ekstresinden ayr›labilir?

a. Gallik tanenlerb. Uçucu maddelerc. Ozlard. Sabit ya¤lare. Flavonlar

5. Shibata reaksiyonu ile ilgili afla¤›dakilerden hangisiyanl›flt›r?

a. Teflhis reaksiyonu glikozitin fleker k›sm› üzerin-den gerçekleflmektedir.

b. Reaksiyon deriflik HCl ve magnezyum metalininortama ilavesiyle gerçeklefltirilir.

c. Reaksiyon sonunda flavonoller kiraz k›rm›z›renk verirler.

d. Reaksiyon sonunda flavonlar turuncu renk verirler.e. Reaksiyon sonunda flavononlar mor-k›rm›z›

renk verirler.

6. Tanen teflhisi ile ilgili afla¤›dakilerden hangisiyanl›flt›r?

a. Demir tuzlar› ile gallik tanenler mavi-siyah renkverir.

b. Demir tuzlar› ile kateflik tanenler esmer yeflilrenk verir.

c. Stiasny reaktifi tüm tanenleri çöktürür.d. Jelatin çözeltisi ile krem renkli bir çökelek verirler.e. Alkaloitlerlerin ço¤u tanenleri çöktürür.

7. Afla¤›dakilerden hangisi tanen teflhisinde kullan›l›r?a. Bornträger reaksiyonub. Goldbeater Membran testic. Fehling reaksiyonud. Kedde Testie. Salkowski reaksiyonu

8. Afla¤›daki etken madde ve teflhisi için gerekli reaktifeflleflmelerinden hangisi do¤rudur?

a. Alkaloit-Marme R.b. Tanen- Reinecke tuzuc. Glikozit-Fehling R.d. Kumarinler: Metilen mavisie. Uçucu ya¤lar: Amonyum molibdat

9. Afla¤›daki etken madde ve ilgili teflhis reaktifi efllefl-melerinden hangisi yanl›flt›r?

a. ‹ndirgen fiekerler-Molish R.b. Antrasen glikozitleri-Bötnraeger R.c. Saponinler-Salkowski R.d. Müsilaj-Baljet R.e. Pektin-Seliwanof R.

10. Bitkisel maddelerin kimyasal teflhisi ile ilgili afla¤›-daki ifadelerden hangisi yanl›flt›r?

a. Keller-Kiliani reaksiyonu glikozitin oz k›sm› ileilgilidir.

b. fiekerler alkalilerle ›s›t›l›rsa reçineleflip kahve-rengi veya siyah renk verirler.

c. Steroidal saponinlerin kloroformlu çözeltileri de-riflik H2SO4 ile sar› renk verir.

d. Alkaloitlerin ço¤u tanenleri çöktürür.e. Uçucu ya¤lar›n teflhisinde örnek 120°C’ye kadar

›s›t›ld›ktan sonra Sudan III ile boyan›r.



1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Çözücü Ekstraksiyonu”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

2. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Uçucu ve sabit ya¤lar›nteflhisi” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

3. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “fiekil 5.2.”yi tekrar gözdengeçiriniz.

4. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Uçucu ve sabit ya¤lar›nteflhisi” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

5. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Flavon ve antrasenaglikonlar›n teflhisi “ bölümünü tekrar gözdengeçiriniz.

6. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Tanenlerin teflhisreaksiyonlar›” bölümünü tekrar gözdengeçiriniz.

7. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Tanenlerin teflhisreaksiyonlar›” bölümünü tekrar gözden tekrargözden geçiriniz.

8. a Yan›t›n›z yanl›fl ise eter ve alkol ekstresiüzerinde gerçeklefltirilen reaksiyonlar›bölümünü” tekrar gözden geçiriniz.

9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Pektin, müsilaj ve zamklar›nteflhisleri” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

10. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Uçucu ve sabit ya¤lar›nteflhisi” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

Ciulei, I. (1982). Practical Manuals on the Industrial

Utilization of Medicinal and Aromatic Plants, I.

Methodology for Analysis of Vegetable Drugs,

UNIDO, Romania Pub., Bucharest.Evans, W.C. (2002). Trease and Evans Pharmacog-

nosy, 15th Ed. USA, W.B. Saunders.Tyleri, V.E., Brady, L.R., Robbers, J.E. (1988). Pharma-

cognosy, USA, PA, Lea&Febiger.

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklar

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Uçucu ya¤lar›n tan›m›n› yapabilecek, bitkisel materyalden Uçucu ya¤lar›n el-de edilme yöntemlerini tan›mlayabilecek ve yöntemleri uygulayabilecek,Uçucu ya¤lar üzerinde yap›lacak analizleri ifade edebilecek, planlayabilecekve bu çal›flmalar› uygulayabilecek,Kromatografik yöntemlerle Uçucu ya¤lar›n bileflimini belirleyebilecek, çal›fl-malardan elde edilecek sonuçlar›n standartlara uygun olup olmad›¤›na kararverebileceksiniz.


• Uçucu Ya¤

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

N

N

N

Bitki Kimyas› ve AnalizYöntemleri

• G‹R‹fi• UÇUCU YA⁄LAR• UÇUCU YA⁄ ELDE ETME

YÖNTEMLER‹• B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ UÇUCU

YA⁄LARIN TAY‹N‹• D‹ST‹LASYONLA B‹TK‹SEL

DROGLARDAK‹ SUYUN TAY‹N‹• UÇUCU YA⁄LAR ÜZER‹NDE

YAPILACAK ANAL‹ZLER• UÇUCU YA⁄LARIN ANAL‹Z‹NDE

KULLANILAN ALETL‹ ANAL‹ZTEKN‹KLER‹

Uçucu Ya¤larÜzerinde Yap›lacakAnalizler


G‹R‹fi 1994 Y›l›nda ˝Avrupa Farmakopesi Gelifltirilmesine Dair Sözleflme˝nin yürürlü¤egirmesinden sonra kullan›lmaya bafllanan Avrupa Farmakopesi’ndeki Farmakog-

nozik Yöntemler ile Fiziksel ve Fizikokimyasal Yöntem-ler Bölümlerinde Fiziko-Kimyasal analizler, Uçucu ya¤-lar ve Sabit ya¤lar üzerinde yap›lacak analizlerle ilgilibilgiler de bulunmaktad›r. Bu yöntemler Ünite 6, 7 ve8’de aç›klanm›flt›r.

Bitkisel kaynakl› ürünlerin monograf› yoksa; TürkStandartlar› Enstitüsü-TSE, International Organization forStandardization-ISO, Association Française de Normali-sation-AFNOR, Standarts, Training, Testing, Assessmentand Certification-BSI, American National Standarts Insti-tute-ANSI, Deutsches Institut für Normung-DIN, Spanish

Association for Standardisation and Certification-AENOR gibi Ulusal ve Uluslarara-s› standartlardaki de¤erler dikkate al›narak de¤erlendirme yap›lmal›d›r.

UÇUCU YA⁄LARUçucu ya¤lar bitkilerden veya bitkisel droglardan elde edilen özel kokulu, oda s›-cakl›¤›nda s›v›, genellikle renksiz uçucu maddeler kar›fl›m›d›r. Uçucu ya¤lar; genel-likle suda az, etanolde, organik çözücülerin ço¤unda ve ya¤larda çok çözünürler.

Uçucu ya¤lar bitkinin çiçek (flos), yaprak (folia), meyve (fructus), toprak üstük›s›mlar› (herba), kabuk (cortex), odun (lignum), rizom (rhizoma) ve kök (radix)gibi her organ›nda bulunabilirler. Bitkinin bulundu¤u familyan›n özelliklerine gö-re salg› tüylerinde, salg› ceplerinde, salg› kanallar›nda, salg› hücrelerinde veya epi-derma ya da parenkima hücrelerinde da¤›lm›fl olarak bulunurlar.

Uçucu Ya¤lar konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki ˝Sekonder Metabolitler˝ konusunu yeniden gözden geçiriniz.

Avrupa Farmakopesinde yer alan droglar için ˝T›bbi ve Aromatik Bitkisel Ürünlerin Üreti-mi ve Kalite Kontrolü kitab›n›zdaki Farmakope Yöntemleri˝ konusunu gözden geçiriniz.

Uçucu Ya¤lar ÜzerindeYap›lacak Analizler

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



UÇUCU YA⁄ ELDE ETME YÖNTEMLER‹Uçucu ya¤lar bitkilerden; miktarlar›na, ›s›ya dayan›kl›l›klar›na ve bileflenlerin özel-liklerine ba¤l› olarak de¤iflik flekillerde elde edilebilirler.

Uçucu ya¤lar, ya¤› tafl›yan bitki k›s›mlar›ndan, genellikle distilasyon yolu ile el-de edilirler. Uygulanan yöntem, bitkinin ›s›ya dayan›kl›l›¤›, ya¤›n uçucu olmas›, su-da çözünüp çözünmemesi ve distilasyon koflullar›yla ba¤lant›l›d›r.

Uçucu ya¤ eldesinde uygulanan yöntemler bafll›ca üç ana grupta toplanabilir.Bunlar;• Distilasyon• Ekstraksiyon• S›kma’d›r.

Distilasyonla uçucu ya¤ eldesinde kullan›lan yöntemler:• Su Distilasyonu• Buhar Distilasyonu• Su-Buhar Distilasyonu• Kuru Distilasyon ve• Hidrodifüzyon’dur.

Bu yöntemlerin d›fl›nda Mikrodalga distilasyon, Mikrodistilasyon ve Likens-Nic-kerson sürekli distilasyon, ekstraksiyon yöntemi de kullan›lmaktad›r.

Bu yöntemler “T›bbi ve Aromatik Bitkisel Ürünlerin Üretimi ve Kalite Kontrolleri” kitab›-n›zda anlat›lmaktad›r.

B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ UÇUCU YA⁄LARIN TAY‹N‹ Bitkisel droglarda volumetrik olarak uçucu ya¤ tayini, su distilasyonu ile clevengerad› verilen özel bir aparey ile yap›l›r. Bu apareyin sudan a¤›r ve hafif uçucu ya¤-lar için iki tipi vard›r.

Drog, ifllemden geçirilerek (parçalanarak,dövülerek) ve tart›m› al›narak balona konulur.Drog/su oran› 1:10 olacak flekilde su ilave edi-lir. Uçucu ya¤›n toplanaca¤› dereceli bölümesu ilave edilir. Ya¤›n sudan tam olarak ayr›l›payr›lmad›¤› gözlenemiyor, ya da numune çokaz uçucu ya¤ içeriyorsa deneye bafllamadanönce dereceli k›sma 1 ml ksilen veya hekzanilave edilir, bu çözücünün miktar›ndaki art›fluçucu ya¤ miktar›n› verecektir. Distilasyon sü-resi genellikle 3 saattir. Distilasyon ifllemi bitti-¤i zaman dereceli k›s›mda toplanan ya¤ mikta-r› okunur. Uçucu ya¤ miktar› 100 g drog içinml olarak hesaplan›r. Bitkinin ne kadar su içer-di¤inin bilinmeside kuru drog üzerinden uçu-cu ya¤ veriminin hesaplanmas› için önemlidir.100 g dro¤un içerdi¤i su miktar› bulunduktansonra kuru drog miktar› bulunarak elde edil-

mifl olan ya¤ miktar›na göre kuru drog üzerinden uçucu ya¤ verimi hesaplan›r.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P


‹ N T E R N E T ‹ N T E R N E Tfiekil 6.1

Clevenger Apareyi.

Örne¤in; Yüzde 10 nem içeren 45 g drogdan su distilasyonu sonucu 0.2 mluçucu ya¤ elde edilirse, kuru dro¤un uçucu ya¤ verimi afla¤›daki gibi hesaplan›r:

100 10 45 - 4.5 = 40.5 g kuru drog45 X 40.5 0.2

100 xx = 45 x 10 / 100 = 4.5 g x = 100 x 0.2 / 40.5 = % 0.5

Kuru drog üzerinden uçucu ya¤ verimi % 0.5’dir.

Elde edilecek uçucu ya¤ üzerinde baflka analizler yap›lmayacaksa, yani sadece drogdakiuçucu ya¤ miktar› belirlenecekse o zaman bu bölüme belirli miktar ksilen ilave edilebilir.

Gravimetrik olarak uçucu ya¤ elde yönteminde uçucu ya¤ su buhar› distilasyo-nu ile ayr›ld›ktan sonra su ve ya¤ ihtiva eden distilat tuz ile doyurulur ve pentan-la tüketilir. Daras› al›nm›fl bir kapta çözücünün uçurulmas› ile kalan ya¤›n a¤›rl›¤›tart›l›r. Bulunan uçucu ya¤ miktar› % olarak ifade edilir.

D‹ST‹LASYONLA B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ SUYUNTAY‹N‹Droglar›n su tafl›mas› ekonomik olmamas› ya-n›nda uygun ›s›da enzimlerin faaliyete geçmesiy-le kolay bozulmalara neden olur. Ayr›ca mikro-organizmalar için uygun üreme ortam› olurlar.Pek çok bitkisel drog; küf mantar›, sinek ve bö-cek için gerekli g›da maddelerini tafl›d›¤› için bucanl›lar›n sald›r›s›na u¤rar. Ve drogta h›zla bo-zunma olur.

1276. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzer inde Yap› lacak Anal iz ler ›

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



Resim 6.1

Clevenger apareyi.

Resim 6.2

Volumetrik su mik-tar tayini apareyi.

Volumetrik yöntemle su mik-tar tayini; distilasyon yoluyla ya-p›lan bir su miktar tayini yönte-midir. Drogda bulunan suyun,ksilen (veya toluen) buhar› ile sü-rüklenerek so¤utucudan geçtik-ten sonra apareyin dereceli k›s-m›nda toplanarak ölçülmesi iflle-midir. Cam aksaml› özel aparey-lerde gerçeklefltirilir. Su miktar›tayin edilecek materyal bir balo-na konulur. Üzerine yeterli mik-tar suyla doyurulmufl ve suyla ka-r›flmayan bir organik çözücü ila-ve edilir. Bu ifllem için genelliklesu ile doyurulmufl ksilen veyatoluen kullan›l›r. Birkaç kaynamatafl› at›ld›ktan sonra distilasyon ifl-

lemi bafllat›l›r. Materyalde bulunan su, distilasyon s›ras›nda organik çözücü ile sü-rüklenir ve so¤utucuda yo¤unlaflarak apareyin dereceli k›sm›nda birikir. Toplanansu miktar› ml cinsinden okunur ve su miktar› % (h/a) olarak hesaplan›r.

Veya kuru balon içersine, 200 ml toluen ve 2 ml su konulur. 2 saat distile edi-lir. So¤uduktan sonra su hacmi okunur (n1). Daha sonra drog tart›larak okunur(m) balon içersine konulur ve distile edilir. Distilasyon iflleminden sonra derecelik›s›mda biriken suyun hacmi okunur (n2). Drogdaki su miktar› afla¤›daki formüllekg’da ml olarak hesaplan›r.

Drogdaki su miktar› = 1000 (n2 - n1) / mm : Dro¤un gram olarak kütlesin1: ‹lk distilasyon sonunda okunan su miktar›n2: ‹kinci distilasyon sonunda okunan su miktar›Gravimetrik Yöntem: Uçucu madde tafl›mayan ya da çok az tafl›yan droglara

(Digitalis, niflasta, Aloe gibi) uygulanabilen bir yöntemdir. Dro¤un 105 °C’de ›s›t›l-mas›yla meydana gelen a¤›rl›k kayb›n›n hesaplanmas› ve sonucun % fleklinde ve-rilmesi esas›na dayan›r. Uçucu madde tafl›yan droglarda (örne¤in balsamlar) tamtart›lm›fl drog ince tabaka halinde bir yüzeye yay›ld›ktan sonra desikatörde fosfor-pentaoksit üzerinde kurutulur ve a¤›rl›k kayb› % cinsinden hesaplan›r.

UÇUCU YA⁄LAR ÜZER‹NDE YAPILACAK ANAL‹ZLER ‹nce flerit halinde kesilmifl süzgeç ka¤›d› üzerine bir damla ya¤ numunesi damlat›-l›r ve 105°C’ye ›s›t›lm›fl etüve konulur. Kontrol edildi¤inde, süzgeç ka¤›d› üzerindeleke görülmezse bu uçucu ya¤›n varl›¤›n› gösterir.

Uçucu Ya¤larda Yap›lmas› Gereken Fiziko-KimyasalAnalizlerUçucu ya¤lar üzerinde yo¤unluk, optik çevirme, k›r›lma indisi ve donma noktas›gibi fiziko-kimyasal analizler yap›lmaktad›r. Burada sadece yo¤unluk ve optik çe-virme için formüller verilmifltir. Bu yöntemler kitab›n›z›n 8. Ünitesi olan Fiziko-


fiekil 6.2

Volumetrik su mik-tar tayini apareyi.

Su ile doyurulmufl eksilen:ksilen en az yar›s› kadarhacimdeki su ile ay›rmahunisine konulur. Ara s›raçalkalanarak bir günbekletilir. Ksilen faz›deneyde kullan›l›r.

Kimyasal Analizler bölümünde ayr›nt›l› olarak verilmifltir. Yo¤unluk;d = Numunenin a¤›rl›¤› / suyun a¤›rl›¤›’d›r.d = n-p / s-p formülü ile hesaplan›r.n : Piknometre ile beraber numunenin a¤›rl›¤› s : Piknometre ile beraber suyun a¤›rl›¤›p : Bofl piknometrenin a¤›rl›¤›

Optik çevirme; Uçucu ya¤lar›n do¤rudan ölçümü için: = ∝ / l. dÇözelti halindeki uçucu ya¤lar için: = 1000.∝ / l. d. c0 formülleri ile bulu-

nur.t : Ölçümün yap›ld›¤› s›cakl›k (°C)∝ : Ölçülen sapma aç›s›l : Ifl›¤›n numune içersinde ald›¤› yol (dm cinsinden)d : Numunenin ayn› s›cakl›ktaki ba¤›l yo¤unlu¤u (g / ml)c : 1000 ml çözücüde çözünen madde miktar› (g)c0: Çözünmüfl bir bilefli¤in 1000 ml çözücüde çözünen madde miktar› (g).

Uçucu Ya¤lar üzerinde yap›lmas› gereken Fiziko-Kimyasal Analizler konusunu daha iyikavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Fiziko-kimyasal analizler” konusunu yeniden gözdengeçiriniz.

Uçucu Ya¤lar›n Koku ve Tad›3 damla uçucu ya¤ al›narak üzerine % 90 h/h etanolden 5 ml ilave edilir. Dahasonra 10 g sakkaroz ile kar›flt›r›l›r. Kokusu ve tad›, uçucu ya¤ elde edilen bitki ve-ya bitki k›s›mlar› ile benzer olmal›d›r.

Uçucu Ya¤larda Su Aranmas›10 damla ya¤ al›n›r ve 1 ml karbon disülfür ile kar›flt›r›l›r. Haz›rlanan çözelti bek-letilir. Çözeltinin berrak olmas› içersinde su bulunmad›¤›n› gösterir.

Uçucu Ya¤larda Yabanc› Ester Aranmas›Uçucu ya¤dan 1 ml al›narak üzerine yeni haz›rlanm›fl alkollü 100 g/l potasyumhidroksit çözeltisinden 3 ml ilave edilir. Su banyosunda 2 dakika bekletilir. Çözel-tide, 30 dakika içersinde hatta so¤uduktan sonra kristal oluflmamal›d›r.

Uçucu Ya¤ ‹çinde Sabit Ya¤ ve Reçine Aranmas› Süzgeç ka¤›d›na 1 damla uçucu ya¤ damlat›l›r. Uçucu ya¤ lekesi 24 saat içinde ya-r› saydam veya ya¤s› bir leke b›rakmadan tamamen uçuyorsa sabit ya¤ ve reçineiçermiyor demektir.

Uçucu Ya¤larda Uçurma Art›¤›Uçucu ya¤daki uçurma art›¤›; sabit tart›ma getirilmifl ve ›s›ya dayan›kl› cam buhar-laflma kab› kullan›larak yap›l›r. 5 g uçucu ya¤ cam kap içersine tart›l›r. Su banyo-sunda ›s›t›l›r. Desikatörde so¤utulduktan sonra tart›m› al›n›r. 100 g üzerinden he-saplama yap›l›r.

αDt

αDt


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



Uçucu Ya¤lar›n Alkoldeki Çözünürlükleri 1 ml uçucu ya¤, 25 veya 30 ml’lik cam kapakl› mezüre konulur. Mezür, s›cakl›¤› 20± 0.2°C ‘ye ayarlanm›fl ›s›t›c› içine yerlefltirilir. EP monograf›nda derecesi belirtilmiflolan alkolden büret (20 ml kapasiteli) yard›m›yla 0.1 ml ilave edilir. Uçucu ya¤ al-kolde çözünene kadar bu iflleme devam edilir. Sonra toplam 20 ml olacak flekilde0.5 ml’lik hacimler halinde alkol ilave edilmeye devam edilir. ‹fllem s›ras›nda me-zür s›k s›k çalkalan›r. Berrak bir çözelti elde edildi¤i zaman harcanan alkol mikta-r› yaz›l›r.

Alkol miktar› 20 ml’ye tamamlanmadan önce mezürdeki çözelti bulan›k (opa-lesans) görünümdeyse, bu bulan›kl›k kaybolana kadar ilave edilen alkolün mikta-r› yaz›l›r.

E¤er monografta yaz›l› derecedeki alkol ile berrak bir çözelti elde edilemiyor-sa, bir üst konsantrasyondaki alkol kullan›larak deneye devam edilir.

Kurutma Kay›pKurutma s›ras›nda meydana gelen kay›plar, yüzde k/k olarak ifade edilen kütleselkay›plard›r.

‹ncelenecek maddeden belirli bir miktar› tart›m kab›na konulur. Madde sabittart›ma getirilmek için afla¤›da belirtilen yöntemlerden birisi kullan›larak kurutulur.

1. “ Bir desikatör içerisinde” : kurutma atmosferik bas›nç alt›nda ve oda s›cak-l›¤›nda difosfor pentaoksit üzerinde yap›l›r.

2. “Vakum alt›nda”: kurutma 1.5 kPa - 2.5 kPa aras›nda bas›nç alt›nda ve oda s›-cakl›¤›nda difosfor pentaoksit üzerinde yap›l›r.

3. “Vakum alt›nda”: belirli bir s›cakl›k aral›¤›nda kurutma 1.5 kPa - 2.5 kPa ara-s›nda bas›nç alt›nda ve monografta belirtilen s›cakl›k aral›¤›nda difosforpentaoksit üzerinde yap›l›r.

4. “Etüvde”: belirli bir s›cakl›k aral›¤›nda kurutma monografta belirtilen s›cakl›karal›¤›nda bir etüv içerisinde yap›l›r.

5. “Yüksek bas›nç alt›nda”: kurutma 0.1 kPa bas›nc› aflmamak kayd›yla ve mo-nografta belirtilen s›cakl›kta difosfor pentaoksit üzerinde yap›l›r.

Toplam Alkol YüzdesiToplam alkol yüzdesi uçucu ya¤ içersinde bulunan alkollerin toplam miktar› ya¤›niçerdi¤i alkollerin biri cinsinden hesaplan›r.

Örne¤in, bu metotla gül ya¤› içerisinde bulunan alkollerin (sitronellol, gerani-ol, nerol, etil alkol, feniletil alkol v.b.) toplam›n›n sitronellol cinsinden yüzdesi ta-yin edilir.

Asetillendirme balonuna bir pipetle 5 ml gül ya¤›, 5 ml asetik asit anhidriti ve1 g susuz sodyum asetat konur. So¤utucu tak›l›r ve 1 saat kum banyosu üstündeyavafl yavafl kaynat›l›r. Balon 15 dakika so¤umaya b›rak›l›r, so¤utucunun tepesin-den 50 ml distile su kat›l›r ve so¤utucu ç›kar›l›r. Balon buhar banyosunda 15 daki-ka süreyle, fazla asetik asit anhidriti uçurmak için arada bir çalkalanarak ›s›t›l›r.‹çindekiler bir ay›rma hunisine boflalt›l›r ve balon 2 kez 10 ml distile su ile y›kan›r,bunlar da ay›rma hunisine konulur. Ay›rma hunisi su faz› ile ya¤ faz›n›n kar›flmas›için iyice çalkalan›r. Fazlar ayr›l›nca, sulu faz al›n›r ve hunide kalan ya¤ faz› birkaçkez 50 ml sodyum klorür çözeltisi ile y›kan›r. Y›kama ifllemine, huniden al›nan tuzçözeltisi turnusol ka¤›d›na karfl› nötr reaksiyon gösterinceye kadar devam edilir.Elde edilen ya¤ susuz sodyum sülfat ile kurutulur ve süzgeç ka¤›d›ndan süzülür.


Sabunlaflt›rma ifllemi için temiz ve kuru bir asetillendirme balonuna, elde edi-len asetillendirilmifl ya¤dan 1.5 g numune duyarl› olarak tart›l›r (m). Üzerine 5 mletil alkol ve 3 damla fenolftalein kat›l›r. Serbest asitler sodyum hidroksit çözeltisiile nötrlefltirilir. Bu ifllemden sonra balon içerisine pipetle 20 ml potasyum hidrok-sit çözeltisi konulur. So¤utucu tak›l›r ve balon içerisindeki çözelti su banyosu üze-rinde buhar ile balon içinde kaynama olmayacak flekilde bir saat ›s›t›l›r. Oda s›cak-l›¤›nda 15 dakika so¤umaya b›rak›l›r. So¤utucu ç›kar›l›r, 3 damla fenolftalein çözel-tisi kat›l›r ve alkalinin fazlas› hidroklorik asit çözeltisi ile titre edilir. Hesaplanantoplam alkol yüzdesinin standartlarda belirtilen de¤erler aras›nda olup olmad›¤›kontrol edilir.

Toplam alkol yüzdesi afla¤›daki formülle hesaplan›r.Toplam alkol yüzdesi = [M.A.N / 10 (m - 0.021A)] x [1- (42.04 e)/ (100x(M+42.04)] M = Alkolün molekül a¤›rl›¤›, (sitronellol m.a. 156.26) A = Asetillendirilmifl ya¤›n sabunlaflt›r›lmas› için kullan›lan potasyum hidrok-

sit çözeltisi hacmi, mle = Ester yüzdesi N = Potasyum hidroksit çözeltisinin normalitesi

Nane Ya¤›nda, Mentol Üzerinden Hesaplanm›fl Toplam Alkol Yüzdesi2 ml nane ya¤›, 4 ml asetik asit anhidriti ve 1 g susuz sodyum asetat ile 50 ml’likerlende geri çeviren so¤utucu alt›nda 2 saat kaynat›l›r. Sonra ay›rma hunisine al›-n›r ve s›ras›yla tuzlu su, sodyum karbonatl› tuzlu su ve su ile y›kan›r. Susuz sod-yum sülfat ile suyu uzaklaflt›r›l›r. Asetillenmifl ve temizlenmifl uçucu ya¤›n 1-2 ml’si50 ml’lik erlene tam olarak tart›l›r. Üzerine 10 ml 0.5 N KOH ilave edilerek geri çe-viren so¤utucu alt›nda bir süre kaynat›l›r. So¤uduktan sonra 0.5 N HCl ile KOHfazlas› titre edilir.

Uçucu Ya¤lardaki 1,8 Sineol’ün Miktar TayiniSusuz sodyum sülfat ile suyu uzaklaflt›r›lm›fl uçucu ya¤dan 3.0 g deney tüpüne tar-t›l›r. Üzerine 2.1 g erimifl kresol ilave edilir. Deney tüpü donma noktas› tayini içinkullan›lan apareye yerlefltirilir. Devaml› olarak kar›flt›r›l›r ve so¤umas› beklenir.Kristallenme bafllad›¤› zaman s›cakl›kta az da olsa bir art›fl gözlenir. Gözlenen enyüksek s›cakl›k yaz›l›r (t1).

Ayn› kar›fl›m t1 s›cakl›¤›n› 5°C’yi fazla geçmeyecek flekilde ayarlanm›fl olan subanyosunda tekrar eritilir. Deney tüpü t1 s›cakl›¤›nda 5°C daha düflük s›cakl›ktabulunan apareye yerlefltirilir. ‹lk kristal gözlendi¤inde veya kar›fl›m s›cakl›¤› t1 s›-cakl›¤›ndan 3°C daha düflük oldu¤unda sürekli kar›flt›r›l›r. Kar›fl›m›n kristallendi¤ien yüksek s›cakl›k de¤eri yaz›l›r (t2). En yüksek iki t2 de¤eri aras›ndaki fark0.2°C’den az oluncaya kadar iflleme devam edilir.

Kar›fl›m afl›r› so¤udu¤unda 3.0 g sineol ve 2.1 g erimifl kresol tafl›yan kar›fl›m›n-dan küçük bir kristal ilave edilir. t2 s›cakl›¤› 27.4°C’nin alt›ndaysa, kar›fl›mdan 5.1g (sineol ve 2.1 g erimifl kresol ) ilave edilerek ifllem tekrarlan›r.

E¤er deney 5.1 g kar›fl›m ilave edilerek yap›lm›flsa, % sineol miktar› k/k cinsin-den afla¤›daki formülle hesaplan›r. En yüksek s›cakl›¤a karfl›l›k gelen sineol mik-tarlar›n›n verilmifl oldu¤u tablo afla¤›dad›r.

% Sineol = 2 ( A - 50 )A: Tablodan bulunan de¤er


Toplam Fenol Miktar›‹yice temizlenmifl, 0.1 ml aral›klarla derecelendirilmifl ince uzun boyunlu, 150ml’lik bir Cassia balonuna pipetle belirli miktarda ya¤ (a) konulur. 75 ml 1 N sulupotasyum hidroksit çözeltisi ilave edilir. Cassia balonunun a¤z› kapat›larak 5 daki-ka kuvvetle çalkalan›r. 1 saat kendi halinde bekletilir. Sonra potasyum hidroksitçözeltisinden ilave edilerek çözünmemifl ya¤ tabakas›yla sulu alkali tabakan›n ay-r›flma yüzeyinin (0) çizgisine gelmesi sa¤lan›r. Alkali çözelti, ayr›lm›fl olan ya¤ ta-bakas›n› kar›flt›rmadan dikkatlice balonun boyun k›sm›ndan s›zd›rarak ilave edil-melidir.

Cassia balonunun kenarlar›nda kalm›fl olan ya¤ damlac›klar› varsa, boyun k›s-m›na yükselmesi için yavaflça vurulur veya balon avuç içleri aras›nda h›zla döndü-rülür. Alkalide çözünmeyen ya¤›n miktar› ml cinsinden okunur (b) ve ya¤da bulu-nan toplam fenol miktar› % h/h olarak hesaplan›r.

Afla¤›daki formülle toplam fenol miktar› hesaplan›r.

% Fenol = 100 x b / a a = Tart›lan uçucu ya¤ miktar›b = Okunan uçucu ya¤ miktar›

t2

°C

% Sineol

k/k

t2

°C

% Sineol

k/k

t2

°C

% Sineol

k/k

24 45.5 35 60.0 46 78.0

25 47.0 36 61.0 47 80.0

26 48.5 37 62.5 48 82.0

27 49.5 38 63.5 49 84.0

28 50.5 39 65.0 50 86.0

29 52.0 40 67.0 51 88.5

30 53.5 41 68.5 52 91.0

31 54.5 42 70.0 53 93.5

32 56.0 43 72.5 54 96.0

33 57.0 44 74.0 55 99.0

34 58.5 45 76.0


Tablo 6.1En yüksek s›cakl›kde¤erine (t2) karfl›l›kgelen sineolmiktarlar›.

Toplam Aldehit Miktar› Belirli miktarda etken maddesi aldehit olan uçucu ya¤ (1 g civar›nda Cinnamomioil) 100 ml’lik erlende tam olarak tart›l›r. 35 ml 0.5 N hidroksilamin hidroklorür çö-zeltisinden ilave edilir. Erlen oda s›cakl›¤›nda 15 dakika bekletilir. Aç›¤a ç›kan hid-roklorik asit 0.5 N alkollü sodyum hidroksit çözeltisi ile titre edilir. Titrasyona hid-roksilamin hidroklorür çözeltisinin yeflilimsi rengi elde edilinceye kadar devamedilir. 35 ml hidroksilamin hidroklorür çözeltisi içeren ikinci bir erlen renk kontro-lü için kör olarak kullan›l›r. Harcanan sodyum hidroksit çözeltisinin miktar›ndannumunedeki aldehit miktar›na geçilir. 1 mol sodyum hidroksite 1 mol aldehit kar-fl›l›k gelmektedir.

Afla¤›daki formülle toplam aldehit miktar› hesaplan›r.% Toplam aldehit = a x b / 20 x ma = Nötralizasyon için kullan›lan 0.5 N sodyum hidroksit çözeltisinin hacmi (ml).b = Aldehitin molekül a¤›rl›¤› (sinnamik aldehitin m.a. 132.15).m = Kullan›lan ya¤›n miktar› (g).

Gül Ya¤›ndaki Stearopten Miktar› Gül ya¤›ndan 1 g tam tart›m al›n›r ve 10 ml petrol eterinde çözülür. Bu çözelti, da-ha önce 20 g tart›l›p 140°C etüvde ›s›t›larak 1 saat rejenere edilip desikatörde so-¤utulduktan sonra petrol eteri yard›m›yla 50 ml’lik bürete, homojen ve arada havakabarc›¤› kalmayacak flekilde doldurulan 60 - 200 mesh’lik silikajelin üzerine dö-külür. Büretin muslu¤u, gül ya¤›yla haz›rlanan çözelti silikajel ile tamamen temasedene kadar aç›l›r. Gül ya¤›n›n 15 dakika süre ile silikajele adsorbe olmas› sa¤la-n›r. Ya¤ tart›m› al›nan kap, 2 defa 10 ml petrol eteri ile y›kan›r. Y›kama çözeltileribüretin üzerinden silikajel üzerine boflalt›l›r. Bu arada büretin muslu¤u aç›larak ila-ve edilen çözelti hacmince fraksiyonlar toplan›r. Bürete 2 kez 25 ml’lik hacimlerdetoplam 50 ml petrol eteri daha ilave edilir. Son olarak büretten al›nabilecek tümfraksiyonlar toplan›r. Fraksiyonlar toplam› daha önce daras› al›nm›fl flilifli balon ilerotavapor yard›m› ile yo¤unlaflt›r›l›r. Rotavaporla elde edilen fraksiyon stearopten-dir. Fraksiyon, balonla birlikte 60°C’ye getirilmifl etüvde 1 saat tutulur. Sabit tart›-ma gelene kadar desikatörde bekletilir. Elde edilen stearopten yüzdesi afla¤›dakiformülle hesaplan›r.

% Stearopten = ( P1 / P ) x 100 P : Tart›lan gül ya¤› miktar› ( g )P1 : Elde edilen bakiye ( g )


fiekil 6.3

Cassia balonu.

Uçucu Ya¤lardaki Bilefliklerin ‹nce Tabaka Kromatografisi‹le ‹ncelenmesi ‹nce tabaka kromatografisi (‹TK) uygun bir materyalden oluflan hareketsiz faz›n in-ce bir tabaka halinde camdan, plastikten veya metalden yap›lm›fl bir plak üzerinehomojen bir flekilde yay›ld›¤› ve analizi yap›lacak madedelerin pla¤a tatbik edildi-¤i bir ay›rma tekni¤idir. Uygun bir çözücü veya çözücü kar›fl›m›nda yürütülerekmaddelerin adsorpsiyon, partisyon ve iyon de¤ifltirme mekanizmalar›ndan birisi-nin veya birkaç›n›n etkisiyle ayr›lmas› ifllemidir. Bu ifllem için dikey veya yatay yü-rütme yöntemi kullan›labilir.

‹TK konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki ˝Kromatografik Yöntemler ˝ ko-nusunu yeniden gözden geçiriniz.


Resim 6.3

‹nce tabakakromatografisindekullan›lansistemler.

Resim 6.4

Origanum onitesuçucu ya¤›n›n ‹TKsonucu.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



UÇUCU YA⁄LARIN ANAL‹Z‹NDE KULLANILAN ALETL‹ ANAL‹Z TEKN‹KLER‹ Uçucu ya¤ analizlerinde kullan›lan tekniklerin baz›lar› afla¤›da verilmifltir. Bu tek-niklerle ilgili bilgiler kitab›n›z›n Kromatografik Yöntemler ve Spektroskopik Yön-temler bölümlerinde anlat›lm›flt›r.

• Uçucu ya¤larda kullan›lan Kromatografik Teknikler;- Kolon Kromatografisi (CC)- ‹nce Tabaka Kromatografisi (TLC)- Gaz Kromatografisi (GC)- Yüksek Bas›nçl› S›v› Kromatografisi (HPLC)- Orta Bas›nçl› S›v› Kromatografisi (MPLC)- Süperkritik S›v› Kromatografisi (SFC)

• Uçucu ya¤larda kullan›lan Spektrofotometrik Teknikler;- Ultraviyole ve Görünür Alan Spektrofotometri (UV-VIS)- ‹nfrared Spektrofotometri (IR)

• Spektroskopik Teknikler;- Kütle Spektrometri (MS)- Nükleer Magnetik Rezonans Spektroskopi (NMR)- 13C-NMR Spektroskopi- Site-Specific Natural Isotope Fractionation NMR (SNIF-NMR)

• Kombine Teknikler;- Gaz Kromatografi / Kütle Spektrometri (GC/MS)- S›v› Kromatografi / Kütle Spektrometri (LC/MS)- Gaz Kromatografi / Fourier Transform ‹nfrared Spektrofotometri (GC/FTIR)- Gaz Kromatografi / Fourier Transform ‹nfrared Spektrofotometri / KütleSpektrometri (GC-FTIR-MS)- Gaz Kromatografi / Atomik Emisyon Dedektör (GC-AED)- Gaz Kromatografi / ‹zotop Oranl› Kütle Spektrometri (GC-IRMS)- Multidimensional Gaz Kromatografi (MDGC)

Uçucu Ya¤lardaki Bilefliklerin Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrofotometresi ‹le Belirlenmesi Gaz Kromatografisi 400°C’ye kadar bozunmadan buharlaflabilen madde kar›fl›mla-r›n›n ayr›lmas›nda kullan›l›r. Bu kromatografi tekni¤inde sadece partisyon meka-nizmas› geçerlidir. Bütün kromatografi tekniklerinde oldu¤u gibi burada da hare-ketli ve hareketsiz faz vard›r. Genelde hareketli faz olarak azot gaz› kullan›l›r. Ha-reketsiz faz porlu kat› destek maddesi etraf›nda kaplanm›fl, yüksek ›s›da bozunma-yan bir s›v›d›r.


Resim 6.5

GC-GC/MS Sistemi.

Uçucu özellikteki numune uygun bir çözücüde çözüldükten sonra Gaz Kroma-tografi cihaz›na enjekte edilir. Kar›fl›m içerisindeki bileflikler kolonun içerisindengeçmekte olan gaz›n bas›nc›yla sürüklenir ve partisyon mekanizmas›na ba¤l› ola-rak çözünürlükleri oran›nda gaz ve s›v› fazlar aras›nda da¤›l›rlar. Kolonu terk edenbileflikler dedektör vas›tas› ile tespit edilir. Ayr›lan bileflikler kaydedicide veya ek-randa pikler halinde gözlenirler. Gaz Kromatografisi’nde uçucu ya¤lar için en çokkullan›lan dedektör alev iyonlaflma dedektörü (FID)’dür. Bilefli¤in kolona girifli(enjeksiyon) ve ç›k›fl› (tespit) aras›nda kalan süreye tutunma zaman› (Rt =Retenti-on time) denir. Gaz Kromatografisi ile bilefliklerin ya¤ içindeki relatif (ba¤›l) yüz-de miktarlar› belirlenir. Bir bilefli¤in relatif yüzdesi, kar›fl›mda bulunan tüm bileflik-lerin pik alanlar›n›n toplam› % 100 kabul edilerek hesaplan›r. Bilefli¤in pik alan›-n›n toplam alan içerisindeki oran› hesaplanarak bulunur. Bu ifllemler analiz sonun-da cihaz taraf›ndan otomatik olarak yap›l›r. Analiz sonucunda bilefliklerin kolondatutunma sürelerine göre neler olabilecekleri konusunda fikir yürütülebilir. Bu fikrido¤rulamak için standart maddelerin ayn› kolon ve ayn› analiz flartlar›nda GazKromatografi cihaz›na enjekte edilerek Rt de¤erlerinin karfl›laflt›r›lmas› gerekir.

Yap› tayini çal›flmalar›nda Gaz Kromatografisi ile kesin ve güvenilir sonucaulaflmak mümkün olmaz. Çünkü Rt de¤erleri yap› tayini için yeterli de¤ildir. Bile-fliklerin yap› tayinlerinin gerçeklefltirilmesinde Rt de¤erinden baflka verilerinde bu-lunmas› gereklidir. Çünkü Rt de¤erleri birbirine çok yak›n olan bileflikler bu yön-temle yanl›fl tayin edilebilir.

Modern laboratuvarlarda uçucu ya¤ analizleri Gaz Kromatografisi/Kütle Spek-trometrisi sistemi ile yap›lmaktad›r. Burada Gaz Kromatografisi ile ayr›lan her bile-flik Kütle Spektrometresi ile dedekte edilmektedir. Bu amaçla Kütle dedektörü kul-lan›lmaktad›r. Bu flekilde her bilefli¤in Rt de¤erinin yan›nda, molekül a¤›rl›¤› ve ka-rakteristik bir kütle spektrumu elde edilmektedir. Molekülün parçalanma ürünleri-nin de¤iflik pikler halinde gözlendi¤i bu spektrumun yorumlanmas› halinde bile-fliklerin yap› tayini daha güvenli bir flekilde gerçeklefltirilir.

GC konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki ˝Kromatografik Yöntemler ˝ konu-sunu yeniden gözden geçiriniz.


fiekil 6.4

Gaz Kromatografisiflemas›.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



Latince ismi ‹ngilizce ismi Türkçe ismi Bitki ismi

Anisi aetheroleum Anise

oil

Anason esans› Pimpinella anisum

L. meyveleri

Foeniculi amari fructus

aetheroleum

Bitter-fennel

fruit oil

Rezene

meyvesi esans›

Foeniculum vulgare Miller subsp.

vulgare var. vulgare

Foeniculi amari herba

aetheroleum

Bitter-fennel

herb oil

Rezene esans› Foeniculum vulgare Miller subsp.

vulgare var. vulgare

Salviae sclareae

aetheroleum

Clarysage

oil

Misk adaçay›

esans›

Salvia sclarea

L.

Eucalypti

aetheroleum

Eucalyptus

oil

Ökaliptus

esans›

Eucalyptus globulus

Labill.

Lavandulae

aetheroleum

Lavender

oil

Lavanta

esans›

Lavandula angustifolia

P. Mill. (L. officinalis Chaix.)

Matricariae

aetheroleum

Matricaria

oil

Papatya

esans›

Matricaria recutita L. (Chamomil-

la recutita (L.) Ranschert)

Menthae piperitae

aetheroleum

Peppermint

oil

Karanane

esans›

Mentha x

piperita L.

Rosmarini

aetheroleum

Rosemary

oil

Biberiye

esans›

Rosmarinus

officinalis L.

Anisi stellati

aetheroleum

Star anise

oil

Y›ld›zanasonu

esans›

Illicium verum

Hooker fil.

Thymi

aetheroleum

Thyme

oil

Kayakeki¤i

esans›

Thymus vulgaris L.,

T. zygis L.


Tablo 6.2AvrupaFarmakopesinde YerAlan Baz› UçucuYa¤lar.


Uçucu ya¤lar›n tan›m›n› yapabilmek, bitkisel ma-

teryalden uçucu ya¤lar›n elde edilme yöntemlerini

tan›mlayabilmek ve yöntemleri uygulayabilmek.

Uçucu ya¤lar bitkilerden veya bitkisel droglar-dan elde edilen özel kokulu, oda s›cakl›¤›nda s›-v›, genellikle renksiz uçucu maddeler kar›fl›m›-d›r. Uçucu ya¤lar; genellikle suda az, etanolde,organik çözücülerin ço¤unda ve ya¤larda çokçözünürler.Uçucu ya¤lar, ya¤› tafl›yan bitki k›s›mlar›ndan,genellikle distilasyon yolu ile elde edilirler. Uy-gulanan yöntem bitkinin ›s›ya dayan›kl›l›¤›, ya-¤›n uçucu olmas›, suda çözünüp çözünmemesive distilasyon koflullar›yla ba¤lant›l›d›r. Uçucuya¤ eldesinde uygulanan yöntemler bafll›ca üçana grupta toplanabilir. Bunlar; Distilasyon, Eks-traksiyon ve S›kma’ d›r.Distilasyonla uçucu ya¤ eldesinde kullan›lan yön-temler: Su Distilasyonu, Buhar Distilasyonu, Su-Buhar Distilasyonu, Kuru Distilasyon ve Hidrodi-füzyon’dur.

Uçucu ya¤lar üzerinde yap›lacak analizleri ifa-

de edebilmek, planlayabilmek ve bu çal›flmalar›

uyguyabilmek.

Uçucu ya¤lar üzerinde çal›flma yapabilmek içinönce o uçucu ya¤›n bitkisel materyalden eldeedilmesi gerekir. Bitkinin ne kadar su içerdi¤ininbilinmesi de kuru drog üzerinden uçucu ya¤ ve-riminin hesaplanmas› için önemlidir. Uçucu ya¤lar›n koku ve tad›, alkoldeki çözünür-lü¤ü, toplam alkol yüzdesi gibi analizlerinde ya-¤›n kalitesinin belirlenmesi için yap›lmas› gere-kir. Yo¤unluk, optik çevirme ve k›r›lma indisi gi-bi fiziko-kimyasal analizlerde uçucu ya¤›n kalite-sinin belirlenmesinde önem tafl›r.

Kromatografik yöntemlerle Uçucu ya¤lar›n bile-

flimini belirleyebilmek, çal›flmalardan elde edile-

cek sonuçlar›n standartlara uygun olup olmad›-

¤›na karar verebilmek.

Uçucu ya¤lar›n içerdi¤i bilefliklerin belirlenmesiiçin Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografisi -Kütle Spektrometrisi sistemi ile analizinin yap›l-mas› gerekir. Analizler sonucunda bulunan bilefliklerin ve eldeedilen verilerin standartlara uygun olup olmad›-¤›n›n kontrol edilerek ya¤›n de¤erlendirilmesiyap›l›r.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç


1. Su içermeyen 45 g bitkisel materyalden 1.3 ml uçu-cu ya¤ elde edilmiflse ya¤›n % verimi ne kadard›r ?

a. 2.4b. 2.6c. 2.9d. 3.0e. 3.1

2. Afla¤›dakilerden hangisi uçucu ya¤ elde etme yön-temlerinden biri de¤ildir?

a. Clevenger ile distilasyonb. Soxhlet ile ekstraksiyonc. Mekanik ekstraksiyond. Su distilasyonue. Su-buhar distilasyonu

3. Afla¤›dakilerden hangisi uçucu ya¤lar üzerinde yap›-labilecek analizlerden biri de¤ildir?

a. Su aranmas›b. Yabanc› ester aranmas›c. 1,8-sineol miktar›d. Ya¤›n metillenmesie. Fenol miktar›

4. Yüzde 8 (a/a) nem içeren 40 g drogdan su distilas-yonu sonucu 0.1 ml uçucu ya¤ elde edildi¤inde kurudro¤un uçucu ya¤ verimi ne olur?

a. 0.80b. 0.50c. 0.40d. 0.32e. 0.27

5. Afla¤›dakilerden hangisi Avrupa Farmakopesine ka-y›tl› uçucu ya¤lardan biridir?

a. Star anis oilb. Lini oilc. Sesame oild. Cacao oile. Olivae oil

6. 32 g drogdan 0.08 ml uçucu ya¤ elde edildi¤i zaman% uçucu ya¤ verimi kaç olur?

a. 0.25b. 0.40c. 0.80d. 0.32e. 0.52

7. Salvia sclarea L. den elde edilen uçucu ya¤ afla¤›-dakilerden hangisidir?

a. Rezene esans›b. Lavanta esans›c. Papatya esans›d. Misk adaçay› esans›e. Kara nane esans›

8. Afla¤›dakilerden hangisi Uçucu ya¤ analizinde kulla-n›lan Kromatografik yöntemlerden biri de¤ildir?

a. SFCb. NMRc. GCd. MDGCe. CC

9. Bitkisel droglarda volumetrik olarak uçucu ya¤ tayi-ni, su distilasyonu ile afla¤›daki hangi apareyle yap›l›r?

a. Erlen mayerb. Soxhletc. Cassiad. Piknometree. Clevenger

10. Kurutma kayb› analizinde afla¤›daki yöntemlerdenhangisi kullan›lmaz?

a. Bir desikatör içerisinde b. Etüvdec. Düflük bas›nç alt›ndad. Vakum alt›ndae. Yüksek bas›nç alt›nda



1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-lardaki Uçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tek-rar gözden geçiriniz.

2. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Uçucu Ya¤Elde Etme Yöntemleri” konusunu tekrar göz-den geçiriniz.

3. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki UçucuYa¤larÜzerinde Yap›lacak Analizleri” tekrar gözdengeçiriniz.

4. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-lardaki Uçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tek-rar gözden geçiriniz.

5. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Avrupa Far-makopesinde Yer Alan Baz› Uçucu Ya¤lar” ko-nusunu tekrar gözden geçiriniz.

6. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-lardaki Uçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tek-rar gözden geçiriniz.

7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Avrupa Far-makopesinde Yer Alan Baz› Uçucu Ya¤lar” tab-losunu tekrar gözden geçiriniz.

8. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Uçucu Ya¤la-r›n Analizinde Kullan›lan Aletli Analiz Teknikle-ri” konusunu tekrar gözden geçiriniz

9. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-lardaki Uçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tek-rar gözden geçiriniz

10. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Kurutma Kay-b›” konusunu tekrar gözden geçiriniz

Bafler, K. H. C. (1995). Analysis and Quality Assess-

ment of Essential Oils, A Manual on the Essen-

tial Oil Industry, Chapter 4, Ed. K. Tuley de Silva,155, Eskiflehir, Turkey.

Bafler, K. H. C., Buchbauer, G. (2010). Handbook of

Essential Oils Science, Technology and Appli-

cations, CRC Press, Boca Raton.Bafler, K.H.C., K›r›mer, N. (2009). Bitkisel Droglar›n

Kimyasal ‹ncelenmesi, Farmakognozi III Uygu-

lamalar› El Kitab›, Anadolu Üniversitesi, Eczac›l›kFakültesi, Eskiflehir.

Baytop, T. (1980). Farmakognozi, Cilt 1, ‹stanbul Ün.Yay. No: 2783, Eczac›l›k Fak. No: 29, Fatih Yay›ne-vi Matbaas›, ‹stanbul.

European Pharmacopoeia ( EP) (2008). 6th Ed, Vol.1,Council of Europe, Strasbourg, France.

fiener, B., Tosun, F., Küsmeno¤lu, fi., Ergun, F., Türköz,S., Toker, G., Baykal, T., Bingöl, F., Temizer, H.,Mutlugil, A., Baflgül, M. (1985). Droglar›n Morfo-

lojik, Anatomik ve Kimyasal Analiz Örnekleri,

Gazi Ün. Eczac›l›k Fak., Ankara.Tanker, M., Tanker, N. (1990). Farmakognozi, Cilt 2,

Ankara Ün. Eczac›l›k Fak. Yay›nlar› No:65, Ankara.Tanker, M., Sezik, E. (1971). Farmakognozi Pratikle-

ri (Mikroskopi Hariç), Ongun Kardefller Matbaa-s›, Ankara.

Türk Farmakopesi I (2004). Avrupa FarmakopesiAdaptasyonu.

Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1969). Eteri Ya¤-lar›n Etil Alkoldeki Çözünürlüklerinin Tayini, TS 780.

Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1971). Gül Ya¤›Monograf›, TS 1040.


Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Sabit ya¤lar›n tan›m›n› yapabilecek, bitkisel materyalden sabit ya¤lar›n eldeedilme yöntemlerini tan›mlayabilecek ve yöntemleri uygulayabilecek,Sabit ya¤lar üzerinde yap›lacak analizleri ifade edebilecek, planlayabilecekve bu çal›flmalar› uygulayabilecek,Kromatografik yöntemlerle sabit ya¤lar›n bileflimini belirleyebilecek, çal›fl-malardan elde edilecek sonuçlar›n standartlara uygun olup olmad›¤›na kararverebileceksiniz.


• Sabit Ya¤• Asitlik ‹ndisi • Asitlik Derecesi• Sabunlaflma ‹ndisi • Ester ‹ndisi

• ‹yot ‹ndisi • Peroksit ‹ndisi • Hidroksil ‹ndisi• Hekzabromür ‹ndisi• Viskozite

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

NN

N

Bitki Kimyasi veAnaliz Yöntemleri

• G‹R‹fi• B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ SAB‹T

YA⁄LARIN M‹KTAR TAY‹N‹• SAB‹T YA⁄LAR ÜZER‹NDE

YAPILACAK ANAL‹ZLER

Sabit Ya¤larÜzerinde Yap›lacakAnalizler


G‹R‹fi Sabit ya¤lar do¤al madde gruplar›ndan olan lipitlerin, sabunlaflabilen lipitler gru-bunda yer al›rlar ve gliserit ad›yla da bilinirler.

Bitkilerde özellikle tohumlarda bulunurlar. Serbest ya¤ asitlerini ve sabunlafl-mayan k›s›mlar› içerirler. Ya¤ asitleri karbon atomu say›s›na ve içermifl olduklar›çift ba¤ say›s›na göre karakterize edilirler. Çift ba¤ içeren ya¤ asitlerine doymam›flya¤ asitleri, çift ba¤ içermeyen ya¤ asitlerine de doymufl ya¤ asitleri denir. Doyma-m›fl ya¤ asitleri genellikle s›v›, doymufl ya¤ asitleri ise genellikle kat›d›r.

Sabit Ya¤lar konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Primer Metabolitler”konusunu yeniden gözden geçiriniz.

B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ SAB‹T YA⁄LARIN M‹KTARTAY‹N‹ Bitkilerden genellikle so¤ukta veya s›cak-ta s›kma yoluyla sabit ya¤ elde edilebilir.Bu flekilde elde edilen sabit ya¤lara filtras-yon yani s›zma ifllemi uygulan›r veya apo-lar organik çözücülerle ekstre edilebilir-ler. Sabit ya¤ elde edilecek bitki materya-li, çözücü ile masere edilebilir ya da Soxh-let apareyinde devaml› ekstraksiyon iflle-mine tabi tutulabilir. Organik çözücüyleSoxhlet apareyinde yap›lan ekstraksiyon-dan sonra çözücünün uçurulmas›yla ka-lan bakiyenin tart›lmas›ndan sonra bulu-nan miktar yüzde cinsinden ifade edilir.Bu yöntemle gravimetrik olarak ya¤ mik-tar› bulunmufl olur.

Sabit Ya¤lar ÜzerindeYap›lacak Analizler

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



Resim 7.1

Soxhlet Apareyi.

Uçucu olmayan bu maddeler, oda s›cakl›¤›nda s›v› veya kat› halde bulunabilir-ler. Dietileter, kloroform gibi çözücülerde kolay çözünürler. Sabit ya¤lar›n sabun-laflma özelli¤i vard›r.

Ekstraksiyon yöntemleri “T›bbi ve Aromatik Bitkisel Ürünlerin Üretimi ve Kalite Kontrol-leri” kitab›n›zda anlat›lmaktad›r.

SAB‹T YA⁄LAR ÜZER‹NDE YAPILACAK ANAL‹ZLER Bitki dokusundan al›nan kesitler, uçucu ya¤lar› uzaklaflt›rmak için 120°C’ye kadar›s›t›l›rlar. Daha sonra, Sudan III ile turuncu renge boyan›rlarsa bu o drogda sabitya¤›n varl›¤›n› gösterir.

Sabit ya¤ Elde Edildi¤i Bitki Ya¤ oran› %

Amygdalae oleum (Badem ya¤›) Prunus amygdalus 50 (Tohum)

Arachis oleum (Yerf›st›¤› ya¤›) Arachis hypogaea 50 (Tohum)

Cacao oleum (Kakao ya¤›) Theobroma cacao 50-55 (Tohum)

Gossypii oleum (Pamuk ya¤›) Gossypium hirsutum 40-50 (Tohum)

Helianthii oleum (Ayçiçek ya¤›) Helianthus annuus 40-50 (Tohum)

Juglandis oleum (Ceviz ya¤›) Juglans regia 40-50 (Tohum)

Lini oleum (Keten ya¤›) Linum usitatissimum 40-50 (Tohum)

Maydis oleum (M›s›r ya¤›) Zea mays 20 (Tohum-embriyo)

Olivae oleum (Zeytin ya¤›) Olea europaea 30 (Olgun meyva)

Papaveris oleum (Haflhafl ya¤›) Papaver somniferum 50-60 (Tohum)

Ricini oleum (Hint ya¤›) Ricinus communis 45-60 (Tohum)

Sesami oleum (Susam ya¤›) Sesamum indicum 50 (Tohum)

Soyae oleum (Soya ya¤›) Glycine soja 20 (Tohum)


Tablo 7.1Bitkisel ya¤laraörnekler.

Maserasyon, dro¤un çözücüile bir süre temastab›rak›lma ifllemidir.Maserasyon iflleminde drogküçük parçalara ayr›larakkullan›l›r.

fiekil 7.1

Soxhlet Apareyi.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



‹nce flerit halinde kesilmifl süzgeç ka¤›d› üzerine bir damla ya¤ numunesi dam-lat›l›r ve etüve konulur. Bir süre sonra kontrol edildi¤inde, süzgeç ka¤›d› üzerindeleke varsa bu sabit ya¤›n varl›¤›n› gösterir.

Sabit Ya¤larda Yap›lmas› Gereken Fiziko-KimyasalAnalizlerSabit ya¤lar› üzerinde yap›lan çeflitli tayinler yard›m›yla safl›k kontrolleri yap›l›r.K›r›lma indisi, optikçe aktiflik, viskozite ve ya¤›n çeflitli çözücülerdeki çözünürlükderecesinin tayini gibi fiziksel kontroller yap›l›r. Bu yöntemler kitab›n›z›n 8. Ünite-si olan Fiziko-Kimyasal Analizler bölümünde ayr›nt›l› olarak verilmifltir.

Sabit Ya¤lar üzerinde yap›lmas› gereken Fiziko-Kimyasal Analizler konusunu daha iyikavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Fiziko kimyasal analizler” konusunu yeniden gözdengeçiriniz.

Sabit Ya¤lar›n ‹nce Tabaka Kromatografisi ‹le Tan›nmas› Sabit ya¤lar›n ‹nce Tabaka Kromatografisi (‹TK) için uygun silikajel kapl› plaklarkullan›l›r. Pla¤a uygulamak için, 1 damla (20 mg) ya¤ 3 ml metilen klorürde çözü-lerek test çözeltisi haz›rlan›r. Referans çözeltisi için 1 damla (20 mg) m›s›r ya¤› 3ml metilen klorürde çözülür. Referans ve test çözeltilerinden 1 µl pla¤a uygulan›r.Eter ile haz›rlanm›fl olan tankta 0.5 cm yürütülür. ‹kinci yürütme ifllemi, metilenklorür ; glasiyel asetik asit : aseton (20:40:50) ile haz›rlanm›fl olan tankta yap›l›r ve8 cm yürütülür. Plak kurutulduktan sonra fosfomolibdik asitin alkollü çözeltisi(100 g/l) püskürtülür. Daha sonra 120°C’de üç dakika ›s›t›l›r. Meydana gelen leke-ler Farmakopedeki ‹TK ile karfl›laflt›r›l›r.

Asitlik ‹ndisi Asitlik indisi IA, 1 g numunede bulunan serbest asitleri nötralize etmek için gerek-li olan potasyum hidroksitin mg olarak miktar›d›r.

Belirli miktarda tart›lan numune (m), eflit hacimde kar›flt›r›lan alkol ve eter ka-r›fl›m›n›n 50 ml’sinde çözülür. ‹ndikatör olarak fenolftalein çözeltisi kullan›larak 0.1M potasyum hidroksit ile nötralize edilir. 0.1 M potasyum hidroksitle titrasyon s›-ras›nda meydana gelen pembe renk en az 15 saniye sabit kal›ncaya kadar titre edi-lir. Titrasyon ifllemi s›ras›nda kullan›lan potasyum hidroksit miktar› (n) kaydedilir.

Afla¤›daki formülle asitlik indisi hesaplan›r.IA = 5.610 x n / m n = Titrasyonda kullan›lan 0.1 M potasyum hidroksitin hacmi (ml).m = Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).

Asitlik Derecesi 100 g ya¤daki serbest asitleri nötralize etmek için gerekli olan potasyum hidroksi-tin ml cinsinden de¤eridir.

Çal›flma asitlik indisindeki yönteme göre yap›l›r. Kör deneyi için numune ko-nulmadan çal›flma tekrarlanarak titrasyonda harcanan 0.1 N potasyum hidroksitçözeltisinin miktar› bulunur.

Afla¤›daki formülle asitlik derecesi hesaplan›r.A.D. = (a - b) x 100 / m

1457. Ünite - Sabit Ya¤lar Üzer inde Yap› lacak Anal iz ler

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



a = Numune içeren deneyde titrasyonda harcanan 0.1 N potasyum hidroksit çö-zeltisinin miktar› (ml).

b = Kör deneyinde titrasyonda harcanan 0.1 N potasyum hidroksit çözeltisininmiktar› (ml).

m = Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).

Sabunlaflma ‹ndisi Ya¤lar›n Sabunlaflt›r›lmas›: Ya¤lar asit veya alkalilerle hidroliz olarak ya¤ asit-leri ve gliserole (gliserin) parçalan›rlar. Bu olay barsaklarda enzimler arac›l›¤› ilegerçekleflir. Ya¤lar›n alkali hidrolizinin endüstriyel bir önemi vard›r. Buna saponi-fikasyon, yani sabunlaflma denir. Sabunlaflma ifllemi sonucunda ya¤lardan gliserinve sabun meydana gelir. Sabun, ya¤ asitlerinin suda çözünebilen sodyum veya po-tasyum tuzu demektir.

Sabunlaflma indisi IS, 1 g numunede bulunan esterleri nötralize etmek için ge-rekli potasyum hidroksit miktar›n›n mg olarak de¤eridir.

Belirli miktarda tart›lan numune (m), geri çeviren so¤utucu tak›lm›fl olan 250ml’lik balona konulur. Üzerine 25 ml 0.5 M alkollü potasyum hidroksit çözeltisi ila-ve edildikten sonra birkaç tane kaynama tafl› at›l›r. Geri çeviren so¤utucu alt›nda30 dakika ›s›t›l›r. Sonra 1 ml fenolftalein çözeltisi eklenir ve hemen 0.5 M hidrok-lorik asitle (n1) titre edilir. Ayn› koflullarda, numune konmadan bofl olarak deneytekrar edilir. Harcanan 0.5 M hidroklorik asit (n2) miktar› kaydedilir.

Afla¤›daki formülle sabunlaflma indisi hesaplan›r.IS = 28.05 x (n2 - n1) / mn1 : Numune içeren deneyde titrasyonda harcanan 0.5 M hidroklorik asit mik-

tar› (ml).n2 : Kör deneyinde titrasyonda harcanan 0.5 M hidroklorik asit miktar› (ml).m = Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).

Ester ‹ndisiEster indisi IE, 1 g numunede bulunan esterleri sabunlaflt›rmak için gerekli potas-yum hidroksitin mg olarak miktar›d›r.

Asit indisi tayin edilen numune (m) üzerine 10 ml 0.5 N alkollü potasyum hid-roksit çözeltisinden ilave edilir. Balona so¤utucu tak›larak su banyosu üzerindekaynama olmayacak flekilde 1 saat ›s›t›l›r. Oda s›cakl›¤›nda 15 dakika so¤umaya b›-rak›l›r. Çözeltinin üzerine 2-3 damla fenolftalein kat›l›r. 0.5 N hidroklorik asit çö-zeltisi ile titre edilir (n).

Tan›k deney için, sabunlaflt›rma balonu içersine 5 ml etanol ve 10 ml 0.5 N al-kollü potasyum hidroksit çözeltisi pipet yard›m› ile konulur. Balona so¤utucu tak›-larak su banyosu üzerinde kaynama olmayacak flekilde 1 saat ›s›t›l›r. Oda s›cakl›-¤›nda 15 dakika so¤umaya b›rak›l›r. Üzerine 2-3 damla fenolftalein kat›larak 0.5 Nhidroklorik asit çözeltisi ile titre edilir (n1).

Afla¤›daki formülle ester indisi hesaplan›r.IE = 56.1 x (n1 - n) x N / m n = Numunenin sabunlaflt›r›lmas›ndan sonra kullan›lan hidroklorik asitin hacmi

(ml).n1 = Kör deneyinde kullan›lan hidroklorik asitin hacmi (ml).N = Potasyum hidroksit çözeltisinin normalitesi.m = Numunenin a¤›rl›¤› (g).Veya,


Ester indisi, sabunlaflma indisi IS ve asitlik indisi IA de¤erleri kullan›larak dahesaplanabilir.

IE = IS - IA formülü ile ester indisi hesaplan›r.

‹yot ‹ndisi ‹yot indisi II, 100 g ya¤›n çifte ba¤lar›na girebilecek yani doymam›fl ya¤ asidineba¤lanabilecek iyotun g cinsinden miktar›d›r.

Baflka bir fley belirtilmemiflse tayin için afla¤›daki tabloda (Tablo 7.2) yer alande¤erler dikkate al›narak çal›flma yap›l›r.

Belirli bir miktar tart›lan numune (m), glasiyel asetik asit ile y›kanm›fl ve so¤u-tucuya ba¤lanm›fl 250 ml’lik balona al›narak 15 ml kloroformda çözülür. Yavaflça25 ml iyot bromür çözeltisi ilave edilerek çalkalan›r. Balon ara s›ra çalkalanarak 30dakika karanl›kta bekletilir. 10 ml (100 g/l) potasyum iyodür çözeltisi ve 100 ml sueklenir. Oluflan sar› renk kayboluncaya kadar 0.1 M sodyum tiyosülfatla (Na2S2O3)titre edilir. 5 ml niflasta çözeltisi eklenir ve oluflan mavi renk kayboluncaya kadar0.1 M sodyum tiyosülfatla titrasyona devam edilir (n1). Ayn› ifllemler numune ko-nulmadan bofl olarak deney tekrar edilir. Harcanan sodyum tiyosülfat (n2) miktar›kaydedilir.

Afla¤›daki formülle iyot indisi hesaplan›r.II = 1.269 x (n2 - n1) / mn1 : Numune içeren deneyde titrasyonda harcanan 0.1 M sodyum tiyosülfat

miktar› (ml).n2 : Kör deneyinde titrasyonda harcanan 0.1 M sodyum tiyosülfat miktar› (ml).m : Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).

‹yot indisi tayininde kullan›lan di¤er yöntemler için “European Pharmacopoeia (EP), 6th

Ed., Vol.1” kitab›ndan yararlanabilirsiniz.

Peroksit ‹ndisi Peroksit indisi IP, 1000 g ya¤›n içerdi¤i peroksit ve aktif oksijen veren maddeler-den dolay› tafl›d›¤› miliekivalan aktif oksijen miktar›d›r.

Teflhis edilecek maddenin 5.00 gram› (m) flilifli so¤utuculu 250 ml’lik konik ba-lona konulur. 2 hacim kloroform ve 3 hacim glasiyel asetik asit kar›fl›m›ndan 30 mleklenir. Madde çözüldükten sonra 0.5 ml doymufl potasyum iyodür çözeltisi ekle-nir. 1 dakika çalkaland›ktan sonra 30 ml su eklenir. Sar› renk kayboluncaya kadar0.01 M sodyum tiyosülfatla titre edilir (n1). 5 ml niflasta çözeltisi eklenerek fliddet-le çalkalan›r. Renk kayboluncaya kadar titrasyona devam edilir (n2).

Bofl titrasyonda kullan›lan 0.01 M sodyum tiyosülfat›n miktar› 0.1 ml’yi aflmamal›d›r.

Tahmini de¤er II Numune miktar› (g)

20 den az 1.0

20 - 60 0.5 - 0.25

60 - 100 0.25 0.15

100 den fazla 0.15 -0.10


Tablo 7.2‹yot indisi de¤erleri.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



IP = 10 x (nP - n1 ) / mm = Tart›lan numune miktar› (g).n1 = Niflasta çözeltisi eklenmeden önce titrasyonda harcanan sodyum tiyosülfat

miktar› (ml).n2 = Niflasta çözeltisi eklendikten sonra titrasyonda harcanan sodyum tiyosülfat

miktar› (ml).

Peroksit indisi tayininde kullan›lan di¤er yöntemler için “European Pharmacopoeia (EP),6th Ed., Vol.1” kitab›ndan yararlanabilirsiniz.

Hidroksil ‹ndisiHidroksil indisi IOH, 1 gram numunenin açilasyonunu sa¤layan asidi nötralize et-mek için gerekli potasyum hidroksit miktar›n›n mg olarak de¤eridir.

Çal›flma için baflka bir miktar belirtilmemiflse, Tablo 7.3’de gösterilen miktarda-ki madde, hava so¤utucusu tak›lm›fl 150 ml asetilleme balonuna konulur. Tablodaverilen asetik anhidrit miktar› eklenir ve hava so¤utucusu tak›l›r.

Balon içindeki su düzeyi s›v› düzeyinin 2.5 cm üstünde olacak flekilde su ban-yosunda 1 saat ›s›t›l›r. Balon ç›kart›l›r ve so¤utulur. So¤utucunun üst k›sm›ndan 5ml su eklenir. E¤er bulan›kl›k görülürse berraklafl›ncaya kadar piridin eklenir, ek-lenen hacim not edilir. Balon su banyosunda 10 dakika çalkalan›r. Balon al›n›r veso¤utulur. So¤utucu ve fenolftalein çözeltisi ile nötrallefltirilmifl 5 ml alkol ile balo-nun cidarlar› ve so¤utucu ›slat›l›r. ‹ndikatör olarak (n1 ml 0.5 M alkollü potasyumhidroksit) 0.2 ml fenolftalein çözeltisi kullan›larak 0.5 M alkollü potasyum hidrok-sit ile titre edilir. Ayn› ifllem numune konulmadan bofl olarak yap›l›r (n2 ml 0.5 Malkollü potasyum hidroksit).

IOH = [28.05 (n2 - n1) / m] + IA

Hidroksil indisi tayininde kullan›lan di¤er yöntemler için “European Pharmacopoeia (EP),6th Ed., Vol.1, 2008 ve Türk Farmakopesi I, Avrupa Farmakopesi Adaptasyonu 2004” kitap-lar›ndan yararlanabilirsiniz.

Hekzabromür ‹ndisi 100 gram ya¤›n bromlanmas›yla meydana gelen hekzabrom stearik asitin gramcinsinden de¤eridir.

3.5 gram civar›nda ya¤ tam olarak tart›l›r. 45 ml 0.5 N alkollü potasyum hidrok-sit çözeltisi ile sabunlaflt›r›l›r. Etanol distillenerek uzaklaflt›r›l›r. Kalan art›k 50 ml s›-

Tahmini De¤er(IOH)

Numune Miktar›(g)

Asetilleme Reaktifinin Hacmi(ml)

10-100 2.0 5.0

100-150 1.5 5.0

150-200 1.0 5.0

200-250 0.75 5.0

250-3000 60 - 1.20 5.0-10.0

300-350 1.0 10.0

350-700 0.75 15.0

700-950 0.5 15.0

148 Bitk i K imyas› ve Anal iz Yöntemler iS O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



Tablo 7.3Hidroksil ‹ndisi içinkullan›lacakde¤erler.

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



cak suda çözülür ve ay›rma hunisine al›n›r. 5 ml 5 N sülfürik asit çözeltisi eklenirve so¤utulur. Önce 30, sonra 10 ml eterle ekstre edilir. Eterli ekstreler susuz sod-yum sülfat üzerinde 4-5 saat kurutulur, süzülür ve eter distillenir. Sabit a¤›rl›¤a ka-dar kurutulur. 2-3 gram ya¤ tam olarak tart›l›r, 20 ml eterde çözülür. Çözelti -10°Cye kadar so¤utulur. % 2’lik eterli brom çözeltisi erlenin kenar›ndan yavafl yavaflak›t›larak k›rm›z› renk de¤iflmeyinceye kadar ilave edilir. Çöken koyu renkli par-çac›klar, sabit a¤›rl›¤a getirilip daras› al›nm›fl bir filtre ka¤›d›ndan süzülerek eterley›kan›r ve 85°C - 90°C’de kurutulup tart›l›r (Hekzabromür indisi 0.367 faktörü ileçarp›larak linolenik asit miktar› bulunur).

Hekzabromür ‹ndisi = a x 100 / ba : Elde edilen hekzabrom stearik asitin a¤›rl›¤› (g)b : Ya¤ asitlerinin a¤›rl›¤› (g)

Sabunlaflmayan Madde Sabunlaflmayan madde, 100°C - 105°C aras›nda uçucu olmayan, esterlefltirmedensonra incelenen bir maddeden, bir organik çözücü yard›m›yla ekstraksiyon yoluy-la elde edilen maddeler için kullan›l›r. Sonuç yüzde k/k olarak hesaplan›r.

Deney yap›l›rken ya¤lanmam›fl flilifli cam malzeme kullan›l›r.

Sabunlaflmayan madde miktar› tayin edilecek numuneden 250 ml’lik balona(m) gram tart›l›r. Üzerine 50 ml alkollü potasyum hidroksit çözeltisinden ilave edi-lir. Geri çeviren so¤utucu alt›nda 1 saat su banyosunda ›s›t›l›r. Ara s›ra çalkalan›r.Sonra, 25°C’nin alt›na inecek flekilde so¤utulur. Balon içeri¤i 100 ml su yard›m›ylaay›rma hunisine aktar›l›r. S›v› k›s›m 100 ml peroksitsiz eter ile 3 kere dikkatlice çal-kalan›r. Eterli fazlar toplan›r. Bu fazlar, içinde 40 ml su bulunan ay›rma hunisineaktar›l›r. Birkaç dakika yavaflça çalkalan›r. ‹ki faz›n ayr›lmas› için beklenir. ‹ki fazayr›ld›ktan sonra eterli faz al›n›r ve sulu faz at›l›r. Eterli faz iki kere 40 ml su ile y›-kand›ktan sonra 40 ml 30 g/l’lik potasyum hidroksit ve 40 ml su ile y›kan›r. Bu ifl-lem üç kere tekrarlan›r. Eterli tabaka, sulu k›s›m fenolftalein ile bazik belirti ver-meyinceye kadar birkaç kere su ile y›kan›r. Bu ifllemlerden sonra eterli tabaka da-ras› al›nm›fl bir balona aktar›l›r. Ay›rma hunisi peroksitsiz eter ile y›kan›r.

Eter uçurulduktan sonra, kalan k›sma 6 ml aseton ilave edilir. Daha sonra çö-zücü dikkatlice hava tabancas›yla uçurulur. Kalan k›s›m 100°C - 105°C aras›ndakis›cakl›kta kurutulur. Desikatörde so¤umaya b›rak›l›r. Sabit tart›ma geldi¤inde tart›-m› al›n›r, (a) gram.

Önceden fenolftalein çözeltisiyle nötr oldu¤u saptanan ve sabit tart›ma getiril-mifl olan k›s›m, 20 ml alkol içersinde çözülür. 0.1 M alkollü sodyum hidroksit çö-zeltisiyle titre edilir.

% Sabunlaflmayan madde = 100 x a/m

Titrasyonda 0.1 M alkollü sodyum hidroksit çözeltisinden harcanan miktar 0.2 ml’den faz-la ise tabakalar›n ayr›m› tam olmam›fl demektir. Tart›lan k›s›m “sabunlaflmayan madde”olarak kabul edilmez ve deney tekrarlan›r.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



Viskozite Dinamik viskozite veya viskozite katsay›s› η, 1 m uzakl›kta (x) paralel bir tabaka-ya göreceli olarak, 1 m2 s›v› tabakas›n›, kayan düzleme paralel olarak saniyede 1m oran›nda (ν) hareket ettirmek için gerekli olan, koyverme gücü τ olarak aç›kla-nan, birim yüzeye te¤et güçtür ve paskal olarak verilir.

dν/dx oran›, koyverme D oran›n› veren h›z gradyan›d›r, resiprokal saniye (s-1)olarak aç›klan›r. Bu durumda η = τ /D dir.

Dinamik viskozite birimi paskal saniyedir (Pa.s). En çok kullan›lan alt birimi isemilipaskal saniyedir (mPa.s).

Kinematik viskozite (ν), saniyede metrekare olarak verilir, dinamik viskozite η,ayn› s›cakl›kta, ölçülen s›v›n›n metreküpte kilogram olarak verilen yo¤unlu¤una(ρ) bölerek elde edilir yani, ν = η /ρ dur. Kinematik viskozite genellikle saniyedemilimetre kare olarak verilir.

Nevtoniyen s›v›lar›n viskozitesini saptamak için bir kapiler viskozimetre kulla-n›labilir, hem nevtoniyen hem de nevtoniyen olmayan s›v›lar›n viskozitesini sapta-mak içinse bir döner viskozimetre kullan›labilir. Duyarl›l›¤› ve kesinli¤i fazla olanbaflka viskozimetreler de kullan›labilir.

Dönen Viskozimetre ve Kapiler Viskozimetre Yöntemleri, Türk Farmakopesindenincelenebilir.

‹nce Tabaka Kromatografisi ‹le Ya¤lardaki Yabanc› Ya¤lar ‹nce tabaka kromatografisi çal›flmas›nda, kaplama maddesi olarak kiselgurh G kul-lan›larak haz›rlanan pla¤a sabit ya¤ uygulan›r. Petrol eteri ve s›v› parafin (9:1) ka-r›fl›m›n› içeren kromatografi tank›na plak yerlefltirilir. Çözelti pla¤›n alt ucundan enaz 12 cm yükseldi¤inde plak ç›kart›l›r ve 5 dakika çözücünün uçmas› beklenir.

Ya¤ asitleri kar›fl›m›n›n haz›rlanmas›: Ya¤›n 2 gram› 30 ml 0.5 M alkollü potas-yum hidroksit ile geri çeviren so¤utucu alt›nda 45 dakika ›s›t›l›r. 50 ml su eklenir.So¤utulur. Ay›rma hunisine al›n›r. 3 kere 50 ml eter ile ekstre edilir. Eterli ekstre-leri at›l›r. Sulu tabaka hidroklorik asit ile asitlendirilir. Ve 3 kere 50 ml eter ile eks-tre edilir. Eterli ekstreler birlefltirilir ve 3 kere 10 ml su ile y›kan›r. Y›kama çözelti-leri at›l›r. Eterli faz susuz sodyum sülfat üzerinde kurutulur ve süzülür. Su banyo-su üzerinde uçurulur. Kal›nt›, test çözeltisi haz›rlamak için kullan›l›r.

Test çözeltisi için teflhis edilecek maddeden elde edilen ya¤ asitleri kar›fl›m›n›n40 miligram› 4 ml kloroformda çözülür.

Referans çözeltisi için m›s›r ya¤› ve kolza ya¤› (19:1) kar›fl›m›ndan elde edilenya¤ asitleri kar›fl›m›n›n 40 miligram› 4 ml kloroformda çözülür.

Her bir çözeltinin 3 µl’ si ayr› ayr› pla¤a uygulan›r. 10 hacim su ve 90 hacim gla-siyel asetik asit kullan›larak 8 cm yürütülür. Plak 110°C’de 10 dakika kurutulur veso¤utulur. Baflka bir fley belirtilmemiflse buharlaflma kab›na iyot koyarak iyot bu-harlar› ile doldurulmufl tank›n içinde iyot buharlar› ile muamele edilir. K›sa süresonra kahverengi veya sar›ms›-kahverengi lekeler görünür hale gelir. Plak ç›kar›l›r.Birkaç dakika beklenir. Kahverengi zemin kayboldu¤unda niflasta çözeltisi püskür-tülür. Kurutuldu¤unda ve su püskürtüldükten sonra kahverengi olan mavi lekeleroluflur. Test çözeltisi ile elde edilen kromatogram her zaman referans çözeltisi ileelde edilen kromatogramdaki lekelere uygun olarak yaklafl›k Rf 0.5 (oleik asit) veyaklafl›k Rf 0.65 (linoleik asit) lekeleri verir. Yaklafl›k 0.75 Rf’li lekeler içeren ya¤-larda linoleik asit olabilir. Referans çözeltisi ve test çözeltisinden elde edilen leke-


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



ler karfl›laflt›r›l›r. Test çözeltisinden elde edilen kromatogramda yaklafl›k Rf 0.25’deerusik asitin olmad›¤› do¤rulan›r.

Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografisi-KütleSpektrofotometresi ‹le Sabit Ya¤lar›n Bilefliminin Belirlenmesi Yabanc› ya¤lar testi, çal›fl›lacak ya¤›n içerdi¤i ya¤ asitlerinin metil esterlerindeyap›l›r.

Bu ifllem için 1.0 g ya¤ tart›l›r. Gaz geçirmeye elveriflli geri çeviren so¤utucu ta-k›l› 25 ml dibi yuvarlak bir balona konulur. 10 ml susuz metanol ve potasyum hid-roksitin metanollü çözeltisinden (60 g/l) 0.2 ml eklenerek geri çeviren so¤utucuyatak›l›r. Kar›flt›r›larak ve ›s›t›larak dakikada yaklafl›k 50 ml h›zda azot gaz› geçirilir.Çözelti berraklaflt›ktan sonra 5 dakika daha ›s›tmaya devam edilir. Balon içeri¤imusluk suyuyla so¤utulduktan sonra ay›rma hunisine aktar›l›r. Balon 5 ml hekzanile çalkalanarak ay›rma hunisine boflalt›l›r. 10 ml 200 g/l sodyum klorür çözeltisiilave edilerek fliddetli bir flekilde çalkalan›r. Faz ayr›m› olunca organik faz susuzsodyum sülfat içeren bir flakona aktar›l›r. Bir süre bekletildikten sonra süzülür.

Stok referans çözeltisi için, metil laurat, metil miristat, metil palmitat, metil stea-rat, metil araflidat ve metil oleat kar›fl›m›n›n 0.5 gram› heptanda çözülürek 50 ml’yetamamlan›r. Referans çözelti için stok çözeltiden 1 ml al›narak ayn› çözücü ile 10ml’ye tamamlan›r.

Numune çözeltisi ve referans çözeltisinden 0.5-1 µl enjekte edilerek ya¤ asitle-rinin kolonda tutunma zamanlar› tespit edilir. Kromatogramlar karfl›laflt›r›larak de-¤erlendirme yap›l›r.

Gaz kromatografisi ile kalitatif ve kantitatif olarak sabit ya¤lar›n içermifl oldu¤uya¤ asitleri bulunabilir. Maddelerin belirlenmesi aflamas›nda Gaz Kromatografisi -Kütle Spektrometrisi sistemi de kullan›labilir.

GC ve GC/MS konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Kromatografik Yöntem-ler” konusunu yeniden gözden geçiriniz.


S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P




Sabit ya¤lar›n tan›m›n› yapabilmek, bitkisel ma-

teryalden sabit ya¤lar›n elde edilme yöntemlerini

tan›mlayabilmek ve yöntemleri uygulayabilmek.

Sabit ya¤lar do¤al madde gruplar›ndan olan lipit-lerin, sabunlaflabilen lipitler grubunda yer al›rlarve gliserit ad›yla da bilinirler.Bitkilerde özellikle tohumlarda bulunurlar. Ser-best ya¤ asitlerini ve sabunlaflmayan k›s›mlar›içerirler. Ya¤ asitleri karbon atomu say›s›na veiçermifl olduklar› çift ba¤ say›s›na göre karakteri-ze edilirler. Çift ba¤ içeren ya¤ asitlerine doyma-m›fl ya¤ asitleri, çift ba¤ içermeyen ya¤ asitlerinede doymufl ya¤ asitleri denir. Doymam›fl ya¤ asit-leri genellikle s›v›, doymufl ya¤ asitleri ise genel-likle kat›d›r.Bitkilerden genellikle so¤ukta veya s›cakta s›k-ma ile sabit ya¤ elde edilebilir. Sabit ya¤ eldeedilecek bitki materyali, çözücü ile masere edile-bilir ya da soxhlet apareyinde devaml› ekstraksi-yon ifllemine tabi tutulabilir. Organik çözücüyleSoxhlet apareyinde yap›lan ekstraksiyondan son-ra çözücünün uçurulmas›yla kalan bakiyenin tar-t›lmas›ndan sonra bulunan miktar yüzde cinsin-den ifade edilir. Bu yöntemle gravimetrik olarakya¤ miktar› bulunmufl olur.

Sabit ya¤lar üzerinde yap›lacak analizleri ifa-

de edebilmek, planlayabilmek ve bu çal›flmala-

r› uygulayabilmek.

Sabit ya¤lar üzerinde çal›flma yapabilmek içinönce sabit ya¤›n bitkisel materyalden elde edile-rek veriminin hesaplanmas› gerekir. Elde edilensabit ya¤›n kalitesinin belirlenmesi için asitlik in-disi, ester indisi, sabunlaflma indisi gibi konu içer-sinde aç›klanan analizlerin yap›lmas› gerekir.

Kromatografik yöntemlerle sabit ya¤lar›n bilefli-

mini belirleyebilmek, çal›flmalardan elde edile-

cek sonuçlar›n standartlara uygun olup olmad›-

¤›na karar verebilmek.

Sabit ya¤lar›n içerdi¤i bilefliklerin belirlenmesiiçin Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografi-si/Kütle Spektrometrisi sistemi ile analizlerininyap›lmas› gerekir. Analizler sonucunda bulunan bilefliklerin ve eldeedilen verilerin standartlara uygun olup olmad›-¤› kontrol edilerek sonuçlar de¤erlendirilir.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç


1. Afla¤›dakilerden hangisi sabit ya¤lar için yap›lan de-neylerden de¤ildir?

a. Asit indisib. Ester indisic. Sabunlaflma indisid. Baz indisie. ‹yot indisi

2. Afla¤›dakilerden hangisi sabit ya¤d›r?a. Keten ya¤›b. Defne yaprak ya¤›c. Rezene ya¤›d. Gül ya¤›e. Kekik ya¤›

3. 100 g ya¤daki serbest asitleri nötralize etmek içingerekli olan potasyum hidroksit’in ml cinsinden de¤eri-afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Asitlik indisib. Asitlik derecesic. Sabunlaflma indisid. Sabunlaflma derecesie. Ester indisi

4. Asitlik indisi 7.6 ve sabunlaflma indisi 9.3 olan sabitya¤›n ester indisi kaçt›r?

a. 0.82b. 1.22c. 1.70d. 16.90e. 70.68

5. Sabit ya¤lar hangi madde grubunun bir üyesidir? a. Heterozitlerb. Uçucu ya¤larc. Glikozitlerd. Alkaloitlere. Lipitler

6. Afla¤›dakilerden hangisi sabit ya¤d›r?a. Kakao ya¤›b. Biberiye ya¤›c. Kekik ya¤›d. Gül ya¤›e. Elma ya¤›

7. 5.0 g tart›lan numune ile sabunlaflmayan madde mik-tar› deneyi yap›ld›ktan sonra sabit tart›ma gelmifl olanson madde miktar› 3.2 g’d›r. Bu numunenin % sabun-laflmayan madde miktar› ne kadard›r?

a. 1.56b. 6.4c. 15.6d. 64.0e. 156.0

8. Bitkisel droglardan sabit ya¤ elde edilirken hangiaparey kullan›l›r?

a. Büretb. Soxhletc. Clevengerd. Cassiae. Piknometre

9. Afla¤›dakilerden hangisi iyot indisini ifade eder?a. IEb. IAc. II d. ISe. IP

10. Ya¤lar›n asit veya alkalilerle hidroliz olarak ya¤ asit-leri ve gliserole parçalanmas›na ne ad verilir?

a. Esterleflmeb. Hidrolizc. Nötralizasyond. Metillemee. Sabunlaflma



1. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Sabit Ya¤larÜzerinde Yap›lacak Analizler” konusunu tekrargözden geçiriniz.

2. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Sabit Ya¤larÜzerinde Yap›lacak Analizler ve Primer Meta-bolitler” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Sabit Ya¤larÜzerinde Yap›lacak Analizler” konusunu tekrargözden geçiriniz.

4. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Ester ‹ndisi”konusunu tekrar gözden geçiriniz.

5. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Sabit Ya¤larÜzerinde Yap›lacak Analizler ve Primer Meta-bolitler” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

6. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-lardaki Sabit Ya¤lar›n Miktar Tayini” konusunutekrar gözden geçiriniz.

7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Sabunlaflma-yan Madde” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

8. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Drog-lardaki Sabit Ya¤lar›n Miktar Tayini” konusunutekrar gözden geçiriniz.

9. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki ‹yot ‹ndisi”konusunu tekrar gözden geçiriniz.

10. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Sabunlaflma‹ndisi” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

Bafler, K.H.C., K›r›mer, N. (2009). Bitkisel Droglar›n



Baytop, T. (1980). Farmakognozi, cilt 1, ‹stanbul Ün.Yay. No: 2783, Eczac›l›k Fak. No: 29, Fatih Yay›ne-vi Matbaas›, ‹stanbul.

European Pharmacopoeia (EP) (2008). 6th Ed, Vol.1,Council of Europe, Strasbourg, France.

fiener, B., Tosun, F., Küsmeno¤lu, fi., Ergun, F., Türköz,S., Toker, G., Baykal, T., Bingöl, F., Temizer, H.,Mutlugil, A., Baflgül, M. (1985). Droglar›n Morfo-

lojik, Anatomik ve Kimyasal Analiz Örnekleri,

Gazi Ün. Eczac›l›k Fak., Ankara.Tanker, M., Tanker, N. (1991). Farmakognozi, cilt 1,

Ankara Ün. Eczac›l›k Fak. Yay›nlar› No: 66, Ankara.Tanker, M., Sezik, E. (1971). Farmakognozi Pratik-

leri (Mikroskopi Hariç), Ongun Kardefller Mat-baas›, Ankara.

Türk Farmakopesi I (2004). Avrupa FarmakopesiAdaptasyonu.


Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Ba¤›l yo¤unluk deneylerini yapabilecek, yo¤unluk hesaplamalar›n› yapabile-cek ve sonuçlar›n› de¤erlendirebilecek,K›r›lma indisini aç›klayabilecek, deney planlayarak yapabilecek ve sonuçla-r›n› de¤erlendirebilecek,Optik çevirme deneylerini ve hesaplamalar›n› yapabilecek, sonuçlar›n› de-¤erlendirebilecek,Erime noktas› ve donma noktas› deneylerini yapabilecek ve sonuçlar›n› de-¤erlendirebileceksiniz.


• Ba¤›l Yo¤unluk• K›r›lma ‹ndisi• Optik Çevirme

• Erime Noktas›• Donma Noktas›

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

N

N

N

N


Fiziko KimyasalYöntemler

• F‹Z‹KO K‹MYASAL ANAL‹ZLER• BA⁄IL YO⁄UNLUK• KIRILMA ‹ND‹S‹• OPT‹K ÇEV‹RME• ER‹ME NOKTASI• DONMA NOKTASI


F‹Z‹KO-K‹MYASAL ANAL‹ZLER Fiziko-kimyasal analizler kalite kontrolün ayr›lmaz bir parças›d›r. Yo¤unluk, k›r›l-ma indisi, optik çevirme, erime noktas›, kaynama noktas› gibi özellikler maddele-rin fiziksel özelliklerindendir.

BA⁄IL YO⁄UNLUKBir maddenin kütlesinin hacmine oran›na yo¤unluk denir. Ba¤›l yo¤unluk, 20°C’denumunenin belirli bir hacim kütlesinin, ayn› hacimdeki suyun kütlesine oran› de-mektir. Yo¤unluk ifllemi için piknometre kullan›l›r ve tart›mlar hassas terazide ya-p›l›r. Kullan›lan hassas terazinin kalibrasyonunun yap›lm›fl olmas› gerekir. Yo¤unlu¤u s›cakl›k, bas›nç ve kirlilik etkiler. S›cakl›k ile yo¤unluk ters orant›l›d›r.S›cakl›k art›nca yo¤unluk azal›r. Bas›nç ve kirlilik ile yo¤unluk do¤ru orant›l›d›r.Kirlili¤in etkisiyle ve bas›nc›n artmas› ile yo¤unlukta da art›fl gözlenir.Yo¤unluk tayini için kullan›lacak piknometre tayini yap›lacak numunenin miktar›-na göre seçilir (5 ml, 10 ml, 25 ml kapasiteli gibi).

Yo¤unluk tayini yap›l›rken ortam s›cakl›¤› ve yap›lan tart›m sonuçlar› kaydedil-melidir.Yo¤unluk için kullan›lan sembol, d’dir.

d = numunenin a¤›rl›¤› / suyun a¤›rl›¤› veyad = n-p / s-pn : piknometre ile beraber numunenin a¤›rl›¤› s : piknometre ile beraber suyun a¤›rl›¤›p : bofl piknometrenin a¤›rl›¤›

Fiziko Kimyasal Yöntemler

Resim 8.1

Piknometre.

KIRILMA ‹ND‹S‹

K›r›lma indisi çözücü ve çözeltilerin ›fl›¤› k›rma özelli¤ine dayal› bir yöntemdir. Ifl›k demetinin bir ortamdan, yo¤unlu¤u farkl› baflka bir ortama geçerken yön de-¤ifltirmesine k›r›lma (refraksiyon) denir. Bir ortam›n k›r›lma indisinin bofllu¤a gö-re oran› mutlak k›r›lma indisi olarak ifade edilir. K›r›lma indisinin ölçümüne daya-nan yönteme refraktometri denir.

Birinci ortamda ›fl›¤›n ortam düzlemine çizilen dikey do¤ru (normal) ile yapt›-¤› aç›, gelifl aç›s› (i), ikinci ortamda ›fl›¤›n normal ile yapt›¤› aç› ise k›r›lma aç›s› (r)olarak ifade edilir (fiekil 8.1).

Ortam›n k›r›lma indisi; ›fl›¤›n ortamdaki h›z›n›n (v1), ›fl›¤›n herhangi bir ortam-daki h›z›na (v2) oran›d›r.

K›r›lma olay›nda n2 / n1 = sin i / sin r = v1 / v2 eflitli¤i geçerlidir.v1 ; ›fl›¤›n birinci ortamdaki h›z›,v2 ; ›fl›¤›n ikinci ortamdaki h›z›,n1 ; birinci ortam›n k›r›lma indisi,n2 ; ikinci ortam›n k›r›lma indisidir.Birinci ortam hava oldu¤u zaman n1 = 1 oldu¤u için, n2 = v1 / v2 ve n2 = sin i

/ sin r olur.K›r›lma indisi, ›fl›¤›n iki ortamdaki h›zlar› aras›ndaki ba¤lant›y› da gös-termektedir (n2 = v1 / v2 ).


Resim 8.2

Refraktometre.

fiekil 8.1

Gelifl aç›s› vek›r›lma aç›s›.

Ifl›¤›n madde içindeki h›z› ne kadar küçükse, k›r›lma indisi o kadar büyüktür.Gelen ›fl›¤›n 90°’lik bir aç› ile ilerlemesi s›ras›nda ortaya ç›kan aç›ya kritik aç› de-nir (fiekil 8.2). Kritik aç›, ortamlar›n k›r›lma indislerine ba¤l›d›r ve belli bir de¤er-den büyük olamaz. Kritik aç› yard›m›yla bir ortam›n k›r›lma indisi bulunabilir. Or-tamlardan birinin k›r›lma indisi biliniyorsa, kritik aç› kullan›larak di¤er ortam›n k›-r›lma indisi n1 = n2 x sin r formülü ile bulunabilir.

Bir ortam›n havaya göre k›r›lma indisi bir ›fl›n demetinin ölçme ortam›na giriflaç›s›n›n sinüsünün, ç›k›fl aç›s›n›n sinüsüne oran›d›r. K›r›lma indisi n ile ifadeedilir. Bu ifade de k›r›lma indisinin ölçümünde kullan›lan ›fl›k ve ortam s›cakl›¤›,alt sembol ve üst s›cakl›k de¤eri olarak gösterilir.

[ n ] = sin i / sin rK›r›lma indisi refraktometre ile ölçülür. K›r›lma indisi 20 ± 0.5°C’de ve sodyu-

mun D-çizgisinin ( λ = 589.3 nm) dalga boyuna göre ölçülür. K›r›lma indisini etkileyen bafll›ca parametreler;• S›cakl›k - Ölçüm yap›lan ortam›n s›cakl›¤›, numunenin s›cakl›¤› : S›-

cakl›¤›n de¤iflmesi, maddenin yo¤unlu¤unda de¤iflikli¤e neden oldu¤undank›r›lma indisini de etkiler.

• Kullan›lan ›fl›¤›n dalga boyu : K›r›lman›n dalga boyu ile de¤iflimine dis-persiyon (da¤›lma) denir. Kullan›lan ›fl›¤›n dalga boyunun artmas› sonucun-da k›r›lma indisinde azalma görülür. Buna normal dispersiyon denir. Ab-sorpsiyon bölgeleri yak›n›nda daha fazla olan bu de¤iflmeye anormal dis-persiyon denir. Bu nedenle k›r›lma indisi ölçülürken sodyum lambas›n›n Dçizgisi kullan›l›r.

• Bas›nç : Bas›nc›n artmas›, maddede yo¤unluk artmas›na neden oldu¤undanbas›nç ve yo¤unluk aras›nda do¤ru orant› vard›r. Bas›nc›n artmas› sonucun-da k›r›lma indisi artar.

Rekraktometre tipleri;• Abbe Refraktometresi• El Refraktometresi • Dald›rma Refraktometresi• Pulfrich Refraktometresi• Enterferans Refraktometresi

20D

20D

1598. Ünite - F iz iko K imyasal Yöntemler

fiekil 8.2

Kritik aç›.

Abbe Refraktometresi; Laboratuvarlarda en çok kullan›lan refraktometre Ab-be Refraktometresidir. Refraktometrelerde ana parça prizmad›r. Beyaz ›fl›k kullan›-larak prizma sistemi yard›m›yla sodyumun D çizgisi için k›r›lma indisi okunur.

K›r›lma indisi bulunurken az miktarda s›v› kullan›l›r. Altta bulunan prizman›nüst yüzeyine numune s›v› film tabakas› halinde konulur. Bu yüzey pürüzlüdür. Bupürüzlü yüzeyde her bir pürüz bir ›fl›k kayna¤› gibi hareket ederek her do¤rultu-da ›fl›nlar yayar. Yay›lan ›fl›nlar yaklafl›k 0.1 mm kal›nl›¤›ndaki numuneden geçe-rek üstteki prizmaya gelir. Oradan da cihaz›n dürbün k›sm›na ulafl›r. Beyaz ›fl›ktatoplam iç yans›man›n gözlenmesinde dispersiyondan (dispersiyon: renklerine ay-r›lma) dolay› ayd›nl›k ve karanl›k alan› ay›ran net çizgi yerine spektrum band› gö-rülür. Renklenme dürbün içinde bulunan Amici prizmas› veya prizmalar›n yard›-m›yla düzeltilebilir. Bu etkiyi ortadan kald›rmak için optik tüp merce¤inin önündebulunan ayar dü¤mesi kullan›l›r. Abbe refraktometresinde karanl›k ve ayd›nl›k çiz-gilerin çok keskin olmamas› bir dezavantajd›r. Okuman›n do¤ru olarak yap›labil-mesi için karanl›k ve ayd›nl›k çizgilerin kesiflme noktas›n›n okuma merce¤inin al-t›nda bulunan çapraz çizgilerin tam ortas›na gelmesi ve ayr›ca renklenmenin olma-mas› gerekir. Bunun sonucunda gözlenen dairenin tam ortas›nda net olarak ayr›-m› yap›lm›fl karanl›k ve ayd›nl›k bölümler gözlenir. Cihaz›n üzerinde yer alan ska-lalar› görmemizi sa¤layan dü¤meye basarak maddenin k›r›lma indisini okuyabili-riz. Amici prizmas› daha önce renklerine ayr›lm›fl yani disperse olmufl beyaz ›fl›kdemetini tekrar beyaz ›fl›k demeti haline dönüfltürür. Bu beyaz ›fl›k demeti de sod-yumun D ›fl›¤› gibi k›r›lma indisi verir.

Refraktometre ile oda s›cakl›¤›ndan farkl› bir s›cakl›kta da ölçüm yap›labilmek-tedir. E¤er farkl› bir s›cakl›kta ölçüm yap›lacaksa sisteme sirkülasyonlu bir su ban-yosu ba¤lanarak s›cakl›k istenen de¤ere getirilir.

Abbe refraktometresi ile 1.3000 - 1.8000 aras›ndaki k›r›lma indisleri ± 0.0002do¤ruluk derecesi ile okunabilmektedir. Abbe refraktometresinde k›r›lma indisiniokumak için gerekli olan numune miktar› oldukça azd›r. Bir damla numune yeter-li olmaktad›r.


fiekil 8.3

AbbeRefraktometresindkiprizmalar.

fiekil 8.4

AbbeRefraktometresindek›r›lma indisininbulunmas›.

Bu refraktometrelerde kat› numunenin de k›r›lma indisi bulunabilir. Bunun içinkat› numuneden 1cm3 ‘lük bir parça haz›rlan›r. Haz›rlanan bu parçan›n a ve b yü-zeyleri pürüzsüz olmal›d›r. Bu parça, bromnaftalen veya arsenik bromür ile priz-ma yüzeyine tutturularak çal›flma yap›l›r.

El Refraktometresi; ›fl›k kayna¤› olarak gün ›fl›¤› kullan›l›r. Prizma sistemi yar-d›m›yla sodyumun D çizgisi için k›r›lma indisi okunur. K›r›lma indisi bulunurkençok az miktarda s›v› kullan›l›r.

Dald›rma Refraktometresi; Dald›rma refraktometresinin optik sistemi Abberefraktometresininkine benzer. Bu metodla ölçüm yapabilmek için 10-15 ml nu-mune gereklidir. Böyle bir cihaza çeflitli prizmalar tak›labilir. Böylece Abbe refrak-tometresinde oldu¤undan daha iyi ölçmeler yap›l›r. Ancak 1.32-1.54 aral›¤›ndakik›r›lma indisleri ölçülür.

Pulfrich Refraktometresi; Pulfrich Refraktometresinde lineer spektrumlu ›fl›kkayna¤› kullan›l›r. Ölçme prizmas›n›n k›r›lma aç›s› 90°C’dir. Pulfrich Refraktomet-resi çok duyarl›d›r.


Resim 8.3

AbbeRefraktometresi.

Resim 8.4

El Refraktometresi.

Kritik aç› metodunda β aç›s› ile ölçülen ortam›n k›r›lma indisi n aras›ndaki ilifl-kiyi veren formül

kullan›l›r. α = 90°C al›nd›¤›nda cos 90=0

oldu¤undan, k›r›lma indisini hesaplamak için formülü kulla-n›l›r.

Enterferans Refraktometresi; K›r›lmayla ilgili olmay›p giriflimle ilgilidir. En-terferans Refraktometresi ile gaz ve s›v›lar›n k›r›lma indisleri bulunur.

20°C’de s›v› halde bulunan ya¤lar için referans s›cakl›¤› 20°C’dir. Bu 20°C’de s›-v› halde bulunmayan ya¤lar için ise ya¤›n erime noktas› dikkate al›narak 25°C ve-ya 30°C referans s›cakl›¤› olarak al›n›r. Ortam s›cakl›¤›ndan farkl› bir s›cakl›k de¤e-rinde çal›flma yap›lacaksa, o zaman refraktometrede numunenin uyguland›¤› priz-malar›n s›cakl›¤›n›n istenilen de¤ere getirilmesi gerekir. Refraktometrenin su giriflve ç›k›fl ba¤lant›lar›ndan sa¤lanan su ak›fl› ile refraktometreyi ± 0.2°C tölerans ileistenen s›cakl›kta tutabilecek herhangi bir cihaz kullan›labilir. Bu ifllem için, su s›-cakl›¤› istenen de¤ere getirilmifl olan sirkülasyonlu su banyolar› kullan›labilir.

Çal›fl›lacak numune cihaza konulmadan önce ölçümün yap›laca¤› s›cakl›¤a ge-tirilmeli ve ifllem ondan sonra yap›lmal›d›r.

K›r›lma indisini 1.3000 ve 1.7000 limitleri aras›nda ± 0.0002 duyarl›l›kla ölçebi-len refraktometreler, 20°C’de distile su, % 85’lik etil alkol, p-simen, benzil sinna-mat, benzil benzoat ve bromonaftalen için afla¤›da verilen de¤erleri sa¤layacak fle-kilde kalibre edilir.

K›r›lma indisi ölçümleri kalitatif ve kantitatif çal›flmalar için kullan›labilir.

n N= −2 2sin β

n N= − ± ×sin sin cos sinα β β2 2


fiekil 8.5

PulfrichRefraktometresindek›r›lma aç›s›.

Tablo 8.1Kalibrasyon içinkullan›lan baz›maddelerin k›r›lmaindisleri.

Distile su 1.3330

%85’lik Etil alkol 1.3651

p-Simen 1.4906

Benzil sinnamat 1.6043

Benzil benzoat 1.5685

1-Bromonaftalen 1.6585

Kantitatif çal›flmalarda düflük konsantrasyonlarda, k›r›lma indisi ile konsantrasyonaras›nda do¤rusal bir iliflki vard›r. K›r›lma indisi ile yap›lan kantitatif çal›flmalardaönce maddenin bilinen konsantrasyonularda çözeltisi haz›rlan›r. Bu çözeltilerin k›-r›lma indisleri ölçülür. Konsantrasyona karfl› k›r›lma indisleri grafi¤e geçirildi¤i za-man bir do¤ru elde edilir. Daha sonra konsantrasyonu bilinmeyen çözeltinin k›r›l-ma indisi ölçülür. Grafikten bu k›r›lma indisine karfl›l›k gelen konsantrasyon bulu-nur.

Refraktometre kullan›larak; suda bulunan NaCl veya KCl miktar›, serumdakiglubin miktar›, sulu alkol çözeltisindeki alkol miktar› bulunabilir. K›r›lma indisiya¤, meyve suyu gibi g›da ürünlerinin analizinde, fleker sanayinde, eczac›l›k ala-n›nda ve kimya sanayinde yayg›n olarak kullan›lan fiziko-kimyasal analizlerden bi-ridir.

Spesifik K›r›lma ‹ndisi : Spesifik k›r›lma indisi s›cakl›k, kullan›lan ›fl›¤›n dal-ga boyu ve bas›nca göre de¤ifliklik göstermez. Belli bir ortamda sabittir ve Lorentz-Lorenz eflitli¤i ile hesaplan›r. Maddenin yo¤unlu¤u ile k›r›lma indisi aras›ndaki ençok bilinen ba¤›nt› Lorentz-Lorenz eflitli¤idir. Lorentz-Lorenz eflitli¤inde (r) spesi-fik k›r›lma indisini gösterir sabit bir say›d›r.

r = (n2-1) / (n2+2) x 1 / dr = Maddenin spesifik k›r›lma indisin = Maddenin k›r›lma indisid = Maddenin yo¤unlu¤uBir çözeltide bulunan maddelerin a¤›rl›klar› ile spesifik k›r›lma indislerinin çar-

p›m›n›n toplam›, çözeltinin a¤›rl›¤› ile k›r›lma indisinin çarp›m›na eflittir. r1 x w1 + r2 x w2 = rk x wkr1ve r2: Maddelerin spesifik k›r›lma indisleri rk : Çözeltinin spesifik k›r›lma indisiw1 ve w2: Maddelerin çözelti içersindeki a¤›rl›klar›wk : Çözeltinin a¤›rl›¤›

Molar (Moleküler) K›r›lma ‹ndisi : Bir maddenin spesifik k›r›lma indisinin, mo-lekül a¤›rl›¤› ile çarp›lmas› ile elde edilen say›ya molar veya moleküler k›r›lma in-disi denir. Molar (moleküler) k›r›lma indisi ( R) ile ifade edilir.

R = mw x r = mw x (n2-1) / (n2+2) x 1 / d R = (n2-1) / (n2+2) x mw / dn = Maddenin k›r›lma indisimw = Maddenin molekül a¤›rl›¤›d = Maddenin yo¤unlu¤uKalitatif analizde, ölçülen k›r›lma indisini karfl›laflt›racak standart madde veya

bir de¤er yoksa, maddenin yap›s›nda bulunan atomlar, fonksiyonel gruplar, çiftba¤lar, üçlü ba¤lar ve halkalardan molar k›r›lma indisi ( R) hesaplan›r. Bilefli¤ioluflturan atom ve baz› yap›lar›n atomik k›r›lma indisleri biliniyorsa, toplama özel-li¤inden yararlanarak molar k›r›lma indisleri hesaplanabilir.

Baz› atom ve gruplar›n molar k›r›lma indisleri afla¤›daki tabloda (Tablo 8.3) ve-rilmifltir.


Tablo 8.2Baz› maddelerink›r›lma indisleri.

Etanol 1.3590

Metanol 1.3288

Hekzan 1.3749

Toluen 1.4929

Refraktometrelerde k›r›lma indisi skalas›n›n yan›nda % Brix skalas›da bulunabi-lir. Bu tip refraktometrelerde k›r›lma indisi ile % Brix skalas› aras›ndaki ba¤›nt› dik-kate al›narak ölçüm yap›l›r.

OPT‹K ÇEV‹RMEOptik çevirme, polarize ›fl›¤›n polarizasyon düzlemini çeviren fliral bilefliklerinsahip oldu¤u bir özelliktir. Polarizasyon düzlemini sa¤a çeviren bileflikler içindekstrojil, d (+), sola çeviren bileflikler için levojil, l (-) olarak ifade edilir.

Bir kaynaktan yay›lan ›fl›k, prizmadan geçirilerek tek düzlem üzerinde titreflen›fl›k elde edilir. Bu ›fl›¤a polarize ›fl›k denir. Asimetri merkezleri bulunan molekül-ler polarize ›fl›¤›n titreflim düzlemini sapt›r›rlar. Bu sapman›n miktar› polarimetread› verilen cihazlar ile ölçülmektedir.

Polarize ›fl›k düzlemini çeviren bir maddeye optikçe aktif madde denir.


Tablo 8.3Baz› atom vegruplar›n molark›r›lma indisleri.

Atom, fonksiyonel

grup, halka

R Atom, fonksiyonel

grup, halka

R

H 1.10 N (amit) 2.65

C 2.42 N (primer alifatik amin) 2.32

C = C 1.73 N (sekonder alifatik amin) 2.50

C _ C 2.40 N (tersiyer alifatik amin) 2.84

F 0.95 N (primer aromatik amin) 3.21

Cl 5.97 N (sekonder aromatik amin) 3.59

Br 8.87 N (tersiyer aromatik amin) 4.36

I 13.90 -(NO2) grubu (aromatik) 7.30

O (hidroksil) (O-H) 1.53 - C _ grubu 5.46

O (eter, ester) (C-O-) 1.64 S (tiyokarbonil) (C = S) 7.9

O (karbonil) C = O 2.21 S (merkapto) (S - H) 7.7

O (ester) 1.64

Üçlü halka 0.71

Dörtlü halka 0.48

fiiral Bileflik: Aynagörüntüsü üst üsteçak›flmayan bilefliklere fliralbileflikler denir.

fiekil 8.6

Polarimetre.

Ayn› molekül formülüne sahip olan, fakat görüntüleri birbiri ile çak›flmayanmolekül yap›s›na sahip farkl› bilefliklere izomer bileflikler denir. ‹zomer bilefliklerinfiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinden farkl›d›r.


fiekil 8.7

‹zomer bileflikler.

fiekil 8.8

fiiral bileflik.

‹zomerler ikiye ayr›l›rlar.1. Yap›sal ‹zomerler2. Stereoizomerler

•Enantiyomerler•Diastereomerler

Basit formülleri ayn› fakat atomlar› farkl› ba¤lanma düzeninde olan izomerlereyap›sal izomerler denir. Atomlar› ayn› ba¤lanma düzeninde olup yani ba¤lar ayn›,atomlar›n uzaydaki görüntüsü farkl› olan izomerlere de stereoizomerler denir. Ste-reoizomerler de enantiyomerler (optik izomerler-fliral-d, l) ve diastereomerler(geometrik izomerlik-cis-, trans-) olmak üzere ikiye ayr›l›r. Trans izomer fliral, cisizomer afliraldir. Ayna görüntüsü birbiri ile çak›flmayan izomerlere enantiyomer,birbirinin ayna görüntüsü olmayan izomerlere de diastereomerler denir.

Enantiomerlerin k›r›lma indisleri ayn›d›r. Yo¤unluklar›, kaynama noktalar› veerime noktalar› cis- ve trans- izomerler d›fl›nda ayn›d›r.

Enantiomer maddeler, polarize ›fl›k düzlemini ayn› de¤erde fakat farkl› yönler-de çevirirler. Enantiomer maddeleri ayn› miktarda içeren maddelerin optik çevir-meleri ölçülürken polarimetre de λ 0.000” de¤eri bulunur. Yani polarize ›fl›¤› çevir-mezler. Böyle maddelere rasemik denir.

Polarimetre; ›fl›k kayna¤›, polarizatör, ve analizör’den meydana gelir. Polari-metrede ölçümü yap›lacak olan numune, numune tüpüne doldurulduktan sonracihaza yerlefltirilerek ifllem yap›l›r.

Sapma aç›s›n› ölçmeye dayanan bu yönteme polarimetri denir.Sapma aç›s›n› etkileyen bafll›ca parametreler afla¤›da verilmifltir.

• S›cakl›k; çal›flmalar genellikle 20 ± 5°C’de yap›l›r.• Kullan›lan ›fl›¤›n dalga boyu; kullan›lan ›fl›¤›n monokromatik ›fl›k olmas› ge-

rekir. Yani sodyumun D ( λ = 589.3 nm) ›fl›¤› gibi tek bir dalga boyuna sa-hip olmal›d›r.

• Ifl›¤›n numune içersinde ald›¤› yolun uzunlu¤u; Ifl›¤›n numune içersinde al-d›¤› yol dm cinsinden ifade edilmelidir.

• Maddenin konsantrasyonu; çözelti halinde olan numunelerin konsantrasyo-nun bilinmesi spesifik çevirme aç›s›n›n hesaplanmas› için gereklidir.

• Maddenin yap›s›; optik çevirme aç›s› ölçülecek maddenin fiziksel özelli¤i,yani kat› veya s›v› olmas› önemlidir.



Afliral obje.fiiral obje.

Bir s›v›n›n optik çevirme aç›s› α , polarizasyon düzleminin sodyumun D çiz-gisinin dalga boyunda ( λ = 589.3 nm), 1 dm tabaka kal›nl›¤› kullan›larak 20°C’deölçülen ve derece ( ° ) türünden aç›klanan çevirme aç›s›d›r.

Spesifik çevirme aç›s› (Özgül optik çevirme) [ α ]20D , çözelti içerisindekibir bilefli¤in 1 g/ml konsantrasyondaki çözeltisinin, 1 dm kal›nl›¤›ndaki tabakada20°C’de polarize haldeki sodyumun D sar› ›fl›¤›n›n (λ= 5890°A veya 589.3 nm) po-larizasyon düzleminin çevirme aç›s›na, maddenin spesifik çevirme aç›s› denir. Spe-sifik çevirme aç›s› [ α ]tD ile gösterilir. Optikçe aktif maddelerin kendilerine özgüçevirme aç›lar› vard›r. Bu çevirme aç›lar› ulusal ve uluslararas› standartlarda genel-likle belirtilmifltir. Optikçe aktif maddelerin polarize ›fl›¤› çevirmeleri; maddeninkonsantrasyonu, ortam›n s›cakl›¤›, kullan›lan ›fl›¤›n dalga boyu, ›fl›¤›n numuneiçersinde ald›¤› yolun uzunlu¤u ve maddenin yap›s› ile ilgilidir.

Optikçe aktif maddenin çözeltisinin konsantrasyonu, 1000 ml çözeltide (c) golarak verildi¤inde spesifik çevirme aç›s› afla¤›daki formüllerle hesaplan›r.

Çözelti halindeki kat›lar için:[ α ]tD = 1000. α / l.c S›v›lar›n do¤rudan ölçümü için:[ α ]tD = α / l. dÇözelti halindeki s›v›lar için:[ α ]tD = 1000. α / l. d. c0Formüllerde;

t : Ölçümün yap›ld›¤› s›cakl›k (°C)α = Ölçülen sapma aç›s›l : Ifl›¤›n numune içersinde ald›¤› yol (dm cinsinden)d : Numunenin ayn› s›cakl›ktaki ba¤›l yo¤unlu¤u (g / ml)


Resim 8.5

Polarimetrecihazlar›.

Resim 8.6

Polarimetre tüpleri.

c : 1000 ml çözücüde çözünen madde miktar› (g)c0: Çözünmüfl bir bilefli¤in 1000 ml çözücüde çözünen madde miktar› (g).

Veya çözünmüfl bir bilefli¤in g / 1000 ml’deki miktar›n› göstermektedir.Polarimetrelerin kalibrasyonlar› fleker çözeltileri kullan›larak yap›lmaktad›r.

ER‹ME NOKTASIT›bbi ve aromatik bitkilerden izole edilmifl bilefliklerin safl›k kontrolünde kullan›-lan yöntemlerden birisidir. Erime noktas›, bilefli¤in son kat› partikülünün s›v› fazageçti¤i s›cakl›kt›r.

Kapiler YöntemS›v› banyosu olarak kullan›lacak; su, s›v› parafin veya silikon ya¤› içeren cam kapve ›s›t›c› sistem kullan›l›r. S›v› banyo içerisinde homojen s›cakl›¤›n sa¤lanmas› içinuygun bir kar›flt›rma sistemi bulunmal›d›r. Sistemde,100°C’lik ve 0.5°C aral›kl› ter-mometre kullan›l›r.

Erime noktas› tayininde kullan›lacak kapilerler 0.9-1.1 mm çap›nda ve 0.10-0.15mm kal›nl›¤›nda, ucu kapal›, alkali olmayan sert camdan yap›lm›fl olmal›d›r.

Erime noktas› tayin edilecek olan kuru madde kapiler tüpe yerlefltirilir. S›v›banyo tahmin edilen erime derecesinin 10°C alt›na kadar ›s›t›l›r. Daha sonra ›s›tmah›z› dakikada 1°C artacak flekilde ayarlan›r. S›cakl›k tahmin edilen erime derecesi-nin 5°C alt›na geldi¤inde kapiler tüp cihaza yerlefltirilir. Son partikülün s›v› fazageçti¤i s›cakl›k kaydedilir.kadar ›s›t›l›r. Daha sonra s›cakl›k dakikada 1°C artacakflekilde ayarlan›r.

Aç›k Kapiler YöntemBu yöntem için 80 mm uzunlu¤unda, d›fl çap› 1.4-1.5 mm ve iç çap› 1.0-1.2 mmolan iki ucu aç›k kapiler borular kullan›l›r. Erime noktas› tayin edilecek maddedenbefl tane kapiler boruya 10 mm yükseklik oluflturacak flekiilde yerlefltirilir. Kapilerborulardan bir tanesi 0.2°C aral›kl› termometrenin haznesine yak›n olacak flekildetermometreye ba¤lan›r. Sonra termometre beherin taban›na 1 cm kalacak flekildebehere dald›r›l›r. Behere 5 cm yüksekli¤e kadar su doldurulur. Suyun s›cakl›¤› da-kikada 1°C artacak flekilde ayarlan›r. Kapiler borudaki bilefli¤in yükselmeye baflla-d›¤› s›cakl›k erime noktas› olarak kabul edilir. ‹fllem di¤er kapiler borular ile detekrarlanarak 5 okuman›n ortalamas› o maddenin erime noktas› olarak al›n›r.


Resim 8.7

Erime Noktas›cihazlar›.

Ani YöntemBu yöntemde kullan›lan cihaz, üst yüzeyi cilalanm›fl ›s›y› iyi ileten bir metalden ya-p›lm›flt›r. Üzerinde termometrenin yerlefltirilece¤i bir bölüm bulunur. Bu bölümmetal blo¤un cilalanm›fl üst yüzeyinden 3 mm aral›kta ve paralel konumdad›r.

‹fllem s›ras›nda metal blok tahmin edilen erime s›cakl›¤›n›n 10°C alt›na kadar›s›t›l›r. Sonra s›cakl›k dakikada 1°C artacak flekilde ayarlan›r. Erime noktas› tayinedilecek kuru maddeden birkaç partikül cilal› yüzeye serpilir ve metal blo¤un yü-zeyi her sefer temizlenir. Maddenin metal ile temas etti¤i anda hemen eridi¤i ilk s›-cakl›k t1 olarak kaydedilir ve ›s›tma ifllemi durdurulur. So¤uma s›ras›nda maddetekrar belirli aral›klarla metal yüzeye serpilir ve her ifllemden sonra blo¤un yüzeyitemizlenir. Partiküllerin metal yüzeyi ile temas etti¤i anda erimedi¤i s›cakl›k t2 ola-rak kaydedilir. t1 + t2 / 2 formülü ile erime noktas› hesaplan›r.

DONMA NOKTASIDonma noktas›, so¤utulan bir s›v›daki ilk kristallenmenin görüldü¤ü s›cakl›kt›r. ‹fl-lem cam bir aparey ile gerçeklefltirilir (fiekil 8.11, Resim 8.8). Kullan›lan apareyde,s›v›n›n koyuldu¤u ve içerisinde ucu çember fleklinde yap›lm›fl cam kar›flt›rma çu-bu¤u ile -50°C’ye inebilen ve 0.2°C hassasiyete sahip termometre bulunan cam tüpbulunur. Bu tüp daha büyük ikinci bir cam tüpün içersine yerlefltirilir. ‹ki tüpte dekapak bulunur. S›v›n›n bulundu¤u tüpteki kapak termometrenin ve kar›flt›rma çu-bu¤unun uçlar› d›flar›da kalacak flekilde tasarlanm›flt›r. Bu tüpler, s›cakl›¤› termo-metre ile kontrol edilen, 8 ± 2°C’ye kadar so¤utulmufl buzlu su konulmufl olan be-herin içersine yerlefltirilir.


Resim 8.8

Donma Noktas›apareyi.

fiekil 8.11

Donma noktas›apareyi.

Donma noktas› belirlenecek s›v›n›n koyuldu¤u tüpte ilk kristallerin olufltu¤u s›-cakl›k tespit edilir. Daha sonra s›v›y› içeren tüp, birkaç kristal kalacak flekilde s›v›eriyince belirlenmifl olan donma noktas›n›n 5°C üzerinde olan bir su banyosunakoyulur. Beher donma noktas›ndan 5°C daha düflük s›cakl›ktaki su veya doymuflsodyum klorür çözeltisi ile doldurulur. Birkaç kristal olufltu¤u zaman, s›v›y› içerentüp, ikinci tüpün içersine yerlefltirilir. Kat›laflma oluncaya kadar kar›flt›r›l›r. S›v›lafl-maya bafllad›¤› en yüksek s›cakl›k de¤eri kaydedilir.

EK 1.


Tablo 8.4K›r›lma indisihesaplamalar› içinkullan›lacakde¤erler.

Derece Sin Derece Sin Derece Sin

1 0.01745 31 0.51504 61 0.87462

2 0.03490 32 0.52992 62 0.88295

3 0.05234 33 0.54464 63 0.89101

4 0.06976 34 0.55919 64 0.89879

5 0.08716 35 0.57358 65 0.90631

6 0.10453 36 0.58779 66 0.91355

7 0.12187 37 0.60182 67 0.92050

8 0.13917 38 0.61566 68 0.92718

9 0.15643 39 0.62932 69 0.93358

10 0.17365 40 0.64279 70 0.93969

11 0.19081 41 0.65606 71 0.94552

12 0.20791 42 0.66913 72 0.95106

13 0.22495 43 0.68200 73 0.95630

14 0.24192 44 0.69466 74 0.96126

15 0.25882 45 0.70711 75 0.96593

16 0.27564 46 0.71934 76 0.97030

17 0.29237 47 0.73135 77 0.97437

18 0.30902 48 0.74314 78 0.97815

19 0.32557 49 0.75471 79 0.98163

20 0.34202 50 0.76604 80 0.98481

21 0.35837 51 0.77715 81 0.98769

22 0.37461 52 0.78801 82 0.99027

23 0.39073 53 0.79864 83 0.99255

24 0.40674 54 0.80902 84 0.99452

25 0.42262 55 0.81915 85 0.99619

26 0.43837 56 0.82904 86 0.99756

27 0.45399 57 0.83867 87 0.99863

28 0.46947 58 0.84805 88 0.99939

29 0.48481 59 0.85717 89 0.99985

30 0.50000 60 0.86603 90 1.00000


Ba¤›l yo¤unlu¤u kavrayabilmek, deneylerini, yo-

¤unluk hesaplamalar›n› yapabilmek ve sonuçla-

r›n› de¤erlendirebilmek.

Bir maddenin kütlesinin hacmine oran›na yo¤un-luk denir. Ba¤›l yo¤unluk, 20°C’de numuneninbelirli bir hacim kütlesinin, ayn› hacimdeki su-yun kütlesine oran› demektir. Yo¤unluk ifllemiiçin piknometre kullan›l›r ve tart›mlar hassas te-razide yap›l›r.

K›r›lma indisini aç›klayabilmek, deney planla-

yarak yapabilmek ve sonuçlar›n› de¤erlendire-

bilmek.

K›r›lma indisi çözücü ve çözeltilerin ›fl›¤› k›rmaözelli¤ine dayal› bir yöntemdir. Ifl›k demetinin bir ortamdan, yo¤unlu¤u farkl›baflka bir ortama geçerken yön de¤ifltirmesinek›r›lma (refraksiyon) denir. Bir ortam›n k›r›lmaindisinin bofllu¤a göre oran› mutlak k›r›lma

indisi olarak ifade edilir. K›r›lma indisinin ölçü-müne dayanan yönteme refraktometri denir. Birortam›n havaya göre k›r›lma indisi bir ›fl›n de-metinin ölçme ortam›na girifl aç›s›n›n sinüsünün,ç›k›fl aç›s›n›n sinüsüne oran›d›r. K›r›lma indisirefraktometre ile ölçülür.

Optik çevirme deneylerini ve hesaplamalar›n› ya-

pabilmek, sonuçlar›n› de¤erlendirebilmek.

Optik çevirme, polarize ›fl›¤›n polarizasyon düz-lemini çeviren fliral bilefliklerin sahip oldu¤u birözelliktir. Polarizasyon düzlemini sa¤a çevirenbileflikler için dekstrojil, d (+), sola çeviren bile-flikler için levojil, l (-) olarak ifade edilir. Polari-ze ›fl›k düzlemini çeviren bir maddeye optikçe

aktif madde denir. Bir kaynaktan yay›lan ›fl›k,prizmadan geçirilerek tek düzlem üzerinde titre-flen ›fl›k elde edilir. Bu ›fl›¤a polarize ›fl›k denir.Asimetri merkezleri bulunan moleküller polarize›fl›¤›n titreflim düzlemini sapt›r›rlar. Bu sapman›nmiktar› polarimetre ad› verilen cihazlar ile ölçül-mektedir. Sapma aç›s›n› ölçmeye dayanan buyönteme de polarimetri denir. Enantiomerlerink›r›lma indisleri ayn›d›r. Enantiomer maddeler,polarize ›fl›k düzlemini ayn› de¤erde fakat farkl›yönlerde çevirirler.

Enantiomer maddeleri ayn› miktarda içeren mad-delerin optik çevirmeleri ölçülürken polarimetrede α 0.000” de¤eri bulunur. Yani polarize ›fl›¤›çevirmezler. Böyle maddelere rasemik denir.

Erime noktas› ve donma noktas› deneylerini ya-

pabilmek ve sonuçlar›n› de¤erlendirebilmek.

Erime noktas›, bilefli¤in son kat› partikülünün s›-v› faza geçti¤i s›cakl›kt›r.Donma noktas›, so¤utulan bir s›v›daki ilk kristal-lenmenin görüldü¤ü s›cakl›kt›r.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç

4NA M A Ç


1. 1.0 dm uzunlu¤undaki bir tüpte ölçümü yap›lan ve ka-t› maddeden haz›rlanan çözeltinin konsantrasyonu 1 l’de18.0 g’d›r. 20°C’de polarimetrede okunan de¤eri + 0.9°’dir.Bu maddenin spesifik çevirme aç›s›n›n de¤eri kaçt›r?

a. + 30b. - 40c. + 50d. - 60e. + 70

2. Uçucu ya¤ üzerine havadan gelen ›fl›k demeti normalile (sin i) 45°’lik bir aç› yapmaktad›r. K›r›lan ›fl›k demetiuçucu ya¤da (sin r) 30°’lik bir aç› yapmaktad›r. Uçucu ya-¤›n k›r›lma indisi nedir?

a. 0.002b. 0.500c. 0.707d. 1.414e. 2.828

3. Dalgaboyu 589 nm olan ›fl›k havadan 40° lik aç›ylak›r›lma indisi 1.37 olan ortama geçmektedir. K›r›lma aç›s›n›bulunuz?

a. 26b. 28c. 30d. 35e. 40

4. Yo¤unluk afla¤›daki formüllerden hangisi ile hesapla-n›r?

a. Numunenin a¤›rl›¤› / Suyun a¤›rl›¤›b. Suyun a¤›rl›¤› / Numunenin a¤›rl›¤›c. Piknometrenin bofl a¤›rl›¤› + Suyun a¤›rl›¤› / Nu-

munenin a¤›rl›¤›d. Numunenin a¤›rl›¤› / Piknometrenin bofl a¤›rl›¤› +

Suyun a¤›rl›¤›e. Piknometrenin bofl a¤›rl›¤› +Suyun a¤›rl›¤› / Pik-

nometrenin bofl a¤›rl›¤› + Numunenin a¤›rl›¤›

5. K›r›lma indisi ölçümünde kullan›lan cihazafla¤›dakilerden hangisidir?

a. Polarimetreb. Polarimetric. Piknometred. Refraktometrie. Refraktometre

6. Afla¤›dakilerden hangisi refraktometre tiplerinden bi-ri de¤ildir?

a. El refraktometreb. Aldrich refraktometrec. Dald›rma refraktometred. Abbe refraktometree. Pulfrich refraktometre

7. Yo¤unlu¤u 0.9865 olan bir s›v›, 0.5 dm uzunlu¤un-daki polarimetre tüpüne koyularak 20° ölçümü yap›ld›-¤›nda __de¤eri -1.530 olarak okunmufltur. Bu s›v›n›n[α]tD de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir?

a. - 3.00b. - 3.06c. + 3.06d. - 3.10e. + 3.10

8. Oda s›cakl›¤›nda 0.5 dm’lik tüple do¤rudan ölçümüyap›lan ve yo¤unlu¤u 0.9645 olan numunenin [α]tD de-¤eri + 4.86 bulunmufltur. Bu numunenin α de¤eriafla¤›dakilerden hangisidir?

a. - 0.48b. + 0.48 c. + 1.01d. - 2.34e. + 2.34

9. Afla¤›daki yöntemlerden hangisi sapma aç›s›n›ölçmeye dayal›d›r?

a. Refraktometrib. Refraktometre c. Polarimetrid. Viskozimetree. Piknometre

10. Kapiler yöntem afla¤›daki hangi deneyde kullan›l-maktad›r?

a. Erime noktas›b. Yo¤unlukc. Donma noktas›d. K›r›lma indisie. Optik çevirme



1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevir-me” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

2. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndi-si” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndi-si” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

4. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Ba¤›l Yo¤un-luk” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

5. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndi-si” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

6. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndi-si” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevir-me” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

8. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevir-me” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

9. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevir-me” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

10. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Erime Nokta-s›” konusunu tekrar gözden geçiriniz.

Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBafler, K. H. C., Buchbauer, G. (2010). Handbook of

Essential Oils Science, Technology and Appli-

cations, CRC Press, Boca Raton.Bafler, K.H.C., K›r›mer, N. (2009). Bitkisel Droglar›n



European Pharmacopoeia ( EP) (2008). 6th Ed, Vol.1,Council of Europe, Strasbourg, France.

International Standard (ISO) (1976). Essential Oils-Determination of Refractive ‹ndex, ISO 280.

fiener B., Orbey T. ve Temizer A. (1986) Modern Ana-

liz Yöntemleri, Seldem Ofset, Ankara.Türk Farmakopesi I (2004). Avrupa Farmakopesi

Adaptasyonu.Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1969). Eteri Ya¤-

lar›n Yo¤unluk ve Nisbi Yo¤unluklar›n›n Tayini TS768.

Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1971) Eteri Ya¤-larda K›r›lma ‹ndisi Tayini TS 920.

Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1971) Gül Ya¤›Monograf›, TS 1040.

Y›ld›z A., Genç Ö., Bektafl S. (1997) Enstrümantal

Analiz Yöntemleri, 2. Bask›, Hacettepe Üniversi-tesi Yay›nlar› A-64, Ankara.

h t t p : / / w w w . m m o . o r g . t r / r e s i m l e r / e k -ler/d0cc8585b5c7aa6_ek.pdfElif Derya Übeyli, ‹nan Güler, Refraktometreler veKalibrasyon Metodlar›, TMMOB Makine Mühendis-leri Odas›, IV. Ulusal Ölçümbilim Kongresi 25-26Ekim 2001, Eskiflehir, Türkiye.

http://www.farma.hacettepe.edu.tr/akademik/meslek-bilimleri/farmakimya/dersnotlari/ECF326de-mo.pps#314,80,Slayt 80

http://lisanskimya.balikesir.edu.tr/~f10501/stereo.htmh t t p : / / w w w . f a t i h . e d u . t r / ~ b e s a t / T e a c -

hing/Kim%20204/Kim204S08/B5.pdfhttp://w3.gazi.edu.tr/web/nkaracan/koordinasyon/izo-

merler.ppt#271,1,Slayt

Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› Yararlan›lan ‹nternet Adresleri

Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Kar›fl›mdaki maddelerin ayr›lmas›nda kullan›lan teknikleri tan›mlayabilecek,Bu tekniklerde yer alan mekanizmalar› s›n›fland›rabilecek,Kromatografik yöntemleri s›n›fland›rabilecek,Kromatografik tekniklerin uygulama alanlar›n› aç›klayabileceksiniz.


• Hareketli Faz• Hareketsiz Faz• Afinite• Adsorban• Elüsyon

• Develope Etmek• Kalitatif • Kantitatif • Preparatif • Partisyon

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

NNNN


KromatografikYöntemler

- KROMATOGRAF‹N‹N GENELTANIMI

- KROMATOGRAF‹DE KULLANILANAYRIM MEKAN‹ZMALARI

- KROMATOGRAF‹K METOTLAR


KROMATOGRAF‹N‹N GENEL TANIMIKromatografi, kelime olarak renk bilgisi anlam›na gelmektedir. ‹lk kez renkli bile-fliklerin ayr›m›nda kullan›ld›¤›ndan bu ismi alm›flt›r. Kar›fl›m halinde bulunan mad-delerin birbirinden ayr›lmas›nda kullan›lan analitik bir tekniktir. Kromatografi, bafl-l›ca saflaflt›rma ve karfl›laflt›rma amaçlar›yla kullan›lmaktad›r. Kromatografi ifllemis›ras›nda, kar›fl›mda bulunan maddeler, birbiri ile kar›flmayan iki fazl› bir sistemdeayr›flarak bafllang›çta bulunduklar›ndan farkl› bölge ya da fazlarda toplan›rlar.

Bu fazlar;- Hareketli faz (mobil ya da sürükleyici faz)- Hareketsiz faz (stasyoner ya da durucu faz)olarak isimlendirilir. Hareketli ve hareketsiz fazlar; kat›, s›v›, gaz gibi farkl› fi-

ziksel hallerde olabilirler.Kar›fl›mdaki maddelerin ço¤unun hareketli ve hareketsiz fazlara afinitelerinin

farkl› olma özelli¤inden yararlanarak maddelerin ayr›mlar› gerçekleflir.

KROMATOGRAF‹DE KULLANILAN AYRIM MEKAN‹ZMALARI Kromatografide kar›fl›mdaki maddelerin ayr›m› dört mekanizmaya göre gerçekle-flir. Bu mekanizmalar flunlard›r:

1- Adsorbsiyon 2- Partisyon3- ‹yon de¤ifltirme (iyon de¤iflimi) 4- Jel geçirgenli¤i (jel filtrasyonu)Bu mekanizmalarda yer alan hareketli ve hareketsiz fazlar›n fiziksel durumlar›

fiekil 9.1’de gösterilmifltir. Buna göre, hareketsiz faz; s›v› veya kat›, hareketli fazise; s›v› veya gaz olabilmektedir. Hareketsiz faz›n s›v› oldu¤u durumlarda s›v›, ka-t› bir destek madde üzerine kaplan›r. Kromatografik yöntemler, faz sistemlerineveya özel faz düzenlerine göre farkl› flekilde s›n›fland›r›l›p tan›mlanmaktad›r.

Faz sistemlerine göre;• Kat›/s›v›• S›v›/s›v›• Gaz/s›v› • Gaz/kat›

Kromatografik Yöntemler

Afinite: ‹lgi, kar›fl›mdakimaddelerin adsorbanyüzeyine tutunma ya daçözücü ile birliktesürüklenme e¤ilimini ifadeeder.

Özel faz düzenlerine göre; • ‹nce tabaka kromatografisi• Ka¤›t kromatografisi• Gaz kromatografisi• Yüksek bas›nçl› s›v› kromatografisi fleklinde olabilmektedir.

Adsorbsiyon Adsorbsiyon; gaz, s›v› veya çözünmüfl maddelerin bir adsorban›n yüzeyinde tutun-mas› olay›d›r. Adsorbsiyon mekanizmas›n›n rol ald›¤› kromatografik tekniklerdehareketsiz faz kat›, hareketli faz ise s›v› veya gazd›r. Kat› faza adsorban ad› verilir.Kromatografi olay›nda adsorban yüzeyi ile tutunan madde aras›nda kimyasal ba¤oluflmaz sadece geçici olan fiziksel bir ba¤ meydana gelir. Fiziksel adsorbsiyonolarak tan›mlanan bu olayda madde adsorban yüzeyine elektrostatik kuvvetler, di-pol-dipol çekimi ya da Van der Walls kuvvetleri ile geçici bir süre için ba¤lan›r.Maddenin adsorban yüzeyine kimyasal ba¤larla ba¤lanmas› kimyasal sorbsiyon(kemisorpsiyon) olarak tan›mlan›r ve bu reaksiyonun geri döndürülmesi mümkünde¤ildir. Bu nedenle kemisorpsiyon kromatografik ayr›mlar için faydal› de¤ildir.

Adsorbsiyon kromatografisi, hareketli fazda çözünmüfl halde bulunan maddeile adsorban yüzeyinde tutunmufl olan madde molekülleri aras›nda bir dengeninkurulmas› esas›na göre ifller. Ay›rma birbirine karfl› olan hareketli fazdaki itici kuv-vet ile hareketsiz fazdaki tutucu kuvvetin etkileflmesi sonucu meydana gelir.

Adsorbsiyon kromatografisinde ay›r›m hareketli ve hareketsiz fazlar›n durumu-nun yan› s›ra adsorban›n aktivitesi, maddelerin konsantrasyonu ve polaritesinede ba¤l›d›r. Maddelerin polariteleri hem hareketli fazdaki sürüklenme h›z›n› hemde adsorban yüzeyinde tutunma derecesini belirler.

Bir maddenin kromatografik bir sistemde sürüklenme oran› belirli bir adsorban için,kullan›lan çözücü sistemine ba¤l› olaca¤›ndan kromatografide kullan›lan çözücüler elüs-yon kuvvetlerine göre Elüotropik Seri ad› alt›nda apolardan polara do¤ru s›ralan›rlar.

Elüotropik seride çözücüler apolardan polara do¤ru flu fleklide s›ralanm›flt›r:Petrol eteri, hekzan, karbontetraklorür, toluen, benzen, diklorometan, kloro-

form, dietil eter, etilasetat, aseton, izopropanol, etanol, metanol, su.


MEKANİZMALAR FAZLARHAREKETSİZ HAREKETLİ

ADSORPSİYON KATI

KATI

GAZ VEYA SIVI

GAZ VEYA SIVISIVI

KATI SIVI

KATI SIVI

PARTİSYON

İYON DEĞİŞTİRME

JEL FİLTRASYONU

fiekil 9.1

Mekanizmalaragöre hareketli vehareketsiz fazlar›ndurumu.

Adsorban›n aktivitesi:Adsorban yüzeyinde maddemoleküllerininba¤lanabilece¤i aktif uçlarbulunmaktad›r. Adsorbanyüzeyindeki aktif uçlar›nsay›s› s›n›rl›d›r ve bu aktifuçlar havan›n nemininetkisiyle su molekülleritaraf›ndan tutunarak inaktifhale geçerler. Aktif uçlar›nsay›s›n› artt›rmak içinadsorban›n ›s›t›lmas› (aktiveedilmesi) gerekir.

Polarite: Moleküllerinpozitif ve negatifkutuplaflmas›n› ifade etmekiçin kullan›l›r.Elektronegatiflikleri farkl›olan moleküller polard›r.Molekülün polaritesiyap›s›ndaki fonksiyonelgruplar›n cinsi, say›s› vepozisyonuna ba¤l›d›r. Genelolarak -Cl, -NH2 ve -OHgruplar› polariteyi artt›r›r,-CH2 ise azalt›r.

Kromatografide iyi ayr›mlar elde edebilmek için genel bir kural olarak, polarmaddelerin polar çözücülerde, apolar maddelerin ise apolar çözücülerde daha iyisürüklendi¤i kabul edilmektedir.

Kloroform (CHCl3) bir elektronegatif element fazla tafl›yan karbontetraklorür (CCl4)’denbir -Cl daha az tafl›mas›na ra¤men daha polard›r. Neden?

‹deal adsorban özellikleri:• Hareketli fazda çözünmemelidir.• ‹nert olmal›d›r yani hareketli fazla ya da kar›fl›mdaki maddelerle kimyasal

reaksiyona girmemelidir.• Partikülleri eflit büyüklükte olmal›d›r.• Kar›fl›mdaki maddelere ve hareketli faza ba¤l› olarak aktivitesi istenen dü-

zeyde olmal›d›r. E¤er adsorban çok aktif ise madde adsorban yüzeyine s›k›-ca tutunaca¤›ndan sürüklenmesi yavafl olur. Adsorban›n aktivitesi düflük isemadde tutunmaz ve h›zl› bir flekilde sürüklenir.

• Beyaz renkli olmal›d›r. Bu özellik, renkli bilefliklerin ayr›m›nda daha daönem tafl›maktad›r.

Kromatografide en fazla kullan›lan adsorbanlar:Kromatografide kullan›lan adsorban maddelerin aktiviteleri oldukça farkl›d›r. Bunedenle, adsorbanlar; zay›f, orta ve kuvvetli adsorbanlar olmak üzere üçe ayr›l›r.Ayr›ca, adsorban›n aktivitesini de¤ifltirmek mümkündür. Örne¤in, kuvvetli adsor-bana su kat›larak aktivitesi düflürülebilir ya da zay›f adsorbana ›s› uygulan›p nem(su) uzaklaflt›r›larak aktivesi artt›r›labilir.

Zay›f adsorbanlar: fieker, niflasta, selüloz, kizelgur, talk. Orta kuvvette olan adsorbanlar: Kalsiyum karbonat, kalsiyum fosfat, magnez-

yum fosfat, magnezyum hidroksit, kalsiyum hidroksit.Kuvvetli adsorbanlar: Silikajel, alumina, aktif kömür, kaolin, magnezyum sili-

kat, magnezyum oksit.

Partisyon Kar›fl›mdaki maddelerin birden fazla çözücü içerisinde çözünürlükleri oran›ndada¤›lmas› olay›d›r. Maddenin her iki fazda da¤›lma oran› Partisyon Faktörü (α) ola-rak bilinir ve 1 mL hareketsiz fazda çözünen gram cinsinden madde miktar›n›n yi-ne 1 mL hareketli fazda çözünen gram cinsinden madde miktar›na oran› olarak ta-n›mlan›r. Partisyon mekanizmas›nda hareketli faz gaz veya s›v›, hareketsiz faz ises›v›d›r (fiekil 9.1). Partisyon mekanizmas›n›n görüldü¤ü kromatografi tekniklerin-de hareketsiz faz› oluflturan s›v›, porlu bir destek madde üzerine kaplanm›flt›r. Heriki faz s›v› ise, s›v›-s›v› kromatografisi, hareketli faz›n gaz olmas› durumunda isegaz-s›v› kromatografisi olarak adland›r›l›r.

Partisyon kromatografisinde maddenin hareketi hareketsiz fazdaki çözünürlü-¤üne ba¤l›d›r. Hareketsiz fazda çözünürlü¤ü fazla olan maddeler kromatografi sü-tununda çözünürlü¤ü az olan maddelere oranla daha yavafl hareket eder ve buflekilde kar›fl›mdaki maddelerden ayr›lmas› mümkün olur.

Partisyon kromatografisinde hareketsiz faz polar, hareketli faz ise apolar özellikte-dir. Hareketsiz faz›n apolar organik s›v›, hareketli faz›n ise sulu veya sulu bir çözücü(polar özellikte) olmas› durumu ‘Ters Faz Partisyon Kromatografisi’ olarak tan›mlan›r.

1779.Ünite- Kromatograf ik Yöntemler

S O R U

D ‹ K K A T

SIRA S ‹ZDE

DÜfiÜNEL ‹M

SIRA S ‹ZDE

S O R U

DÜfiÜNEL ‹M

D ‹ K K A T




K ‹ T A P



1

Kizelgur veya diyatometopra¤›: Su yosunlar›s›n›f›ndan tek hücrelialglerin kal›nt›lar›ndanoluflan gözenekli ve emiciözellikte silisyum dioksityap›s›nda bir mineraldir.

Kaolin: Granit kayaçlardanelde edilen, beyaz renkteyumuflak bir kil türüdür.

‹yon de¤ifltirme (‹yon De¤iflimi) Benzer yüklü iyonlar›n geri döndürülebilir bir flekilde yer de¤ifltirmesi olay›d›r (Cl-

ile Br- gibi) (fiekil 9.2). ‹yon de¤ifltirme mekanizmas›n›n görüldü¤ü kromatografiktekniklerde hareketsiz faz iyon de¤ifltirici özellikte bir reçinedir. Bu reçinenin özel-li¤i suda çözünmeyip sadece fliflmesidir. Reçineler anyonik ve katyonik olmak üze-re iki tiptir. Katyon de¤ifltirici reçineler asidik özellikte olup, sülfonik asit ya dakarboksilik asit gruplar› tafl›r. Anyon de¤ifltirici reçineler ise bazik özelliktedir vekuaterner amonyum gruplar› tafl›r.

‹yon de¤ifltirme mekanizmas›na göre iyon de¤ifltirici reçineye kimyasal ba¤lar-la ba¤l› yüklü gruplar hareketli fazdaki benzer yükteki iyonlarla yer de¤ifltirirler vebu olay istendi¤i anda geri döndürülebilir.

Jel geçirgenli¤i (Jel Filtrasyonu) Kar›fl›mdaki maddelerin molekül büyüklüklerine göre ayr›lmas›n› sa¤layan biray›rma tekni¤idir. Jel geçirgenli¤i mekanizmas›n›n görüldü¤ü kromatografik tek-niklerde hareketsiz faz olarak bir jel sistemi, hareketli faz olarak ise ayr›m yap›la-cak kar›fl›mdaki maddeleri tamamen çözebilen bir çözücü ya da çözücü kar›fl›m›kullan›l›r. Jel sistemi selüloz, agar gibi do¤al olabildi¤i gibi Sephadex gibi sentetik-te olabilir. Jel sisteminin por ebad› ay›r›mda büyük önem tafl›r.

Jel geçirgenli¤i mekanizmas›na göre kar›fl›mdaki maddelerden çap› jel matrisindekiporlardan büyük olanlar jel parçac›klar›n›n içine nüfuz etmeksizin, jeli oluflturan partikül-ler aras›ndan geçerek ilk olarak sütunu terk ederler. Molekül çap› porlardan geçebilecekbüyüklükte olanlar jel partiküllerinin yap›s›na nüfuz ederek porlardan geçerler. En kü-çük çaptaki moleküller ise difüzyon yoluyla ilerleyerek en son sütunu terk ederler. So-nuçta farkl› partikül boyutuna sahip moleküller farkl› h›zlarda ilerleyerek sütunu terkederek büyük, orta boy ve küçük molekül büyüklü¤üne sahip fraksiyonlar elde edilir.

KROMATOGRAF‹K METODLAR Kromatografik teknikler kapal› sütun kromatografisi ve aç›k sütun kromatografisiolmak üzere bafll›ca iki bafll›k alt›nda s›n›fland›r›labilir.

I- Kapal› Sütun Kromatografisi: Hareketsiz faz bir sütun içine yerlefltirilmifl-tir. Hareketli faz kar›fl›mdaki maddelerin uyguland›¤› sütunun üst k›sm›ndan ilaveedilir.


Anyonde¤ifltiricireçine

1 2 3 4 5 6

Br

Cl

-

-

fiekil 9.2

‹yon de¤ifltirmemekanizmas› ileklorür ile bromüriyonlar›n›nayr›m›.

Hareketli faz›n sürükleyici etkisiyle kar›fl›mdaki maddeler sürüklenir. Sütunundi¤er alt ucundan ise ayr›lan maddeler fraksiyonlar halinde toplan›r. Kapal› sütunkromatografisi teknikleri, hareketli faz›n s›v› veya gaz olmas› durumuna göre s›v›kromatografisi ve gaz kromatografisi olarak ikiye ayr›l›r.

• S›v› Kromatografisi: Sütun kromatografisi, yüksek bas›nçl› s›v› kromatogra-fisi, orta bas›nçl› s›v› kromatografisi, iyon de¤iflimi kromatografisi, jel kromatogra-fisi teknikleri yer al›r.

• Gaz Kromatografisi: Gaz-kat› kromatografisi ve gaz-s›v› kromatografisindensöz edilir.

II- Aç›k Sütun Kromatografisi: Hareketsiz faz düz bir yüzey üzerindedir. Ha-reketli faz bu yüzeyin bir ucundan uyguland›¤›nda kapiler etkiyle hareketsiz fazboyunca ilerler bu s›rada kar›fl›mdaki maddeleri de beraberinde sürükler. Ka¤›tkromatografisi ve ince tabaka kromatografisi aç›k sütun kromatografisi teknikleriiçerisinde yer al›r.

Sütun Kromatografisi (SK) ‹lk defa bitki pigmentlerinin ayr›lmas›nda kullan›lan bu kromatografik tekniktedört mekanizma rol almas›na ra¤men ay›r›m esas itibariyle adsorbsiyon mekaniz-mas›na göre olmaktad›r. Hareketsiz faz olarak uygun bir adsorban, hareketli fazolarak ise bir çözücü ya da çözücü kar›fl›m› kullan›l›r. Sütun kromatografisindefarkl› çap ve uzunlukta cam ya da dayan›kl› plastik malzemeden yap›lm›fl alt k›s-m›nda musluk bulunan sütunlar kullan›l›r.

Sütun Doldurma ‹fllemi: Sütun alt k›sm›na cam yünü yerlefltirildikten sonrakuru halde ya da çözücüyle süspansiyon haline getirilmifl adsorban madde ile dol-durulur. Doldurma ifllemi s›ras›nda sütunda hava bofllu¤u, çatlak olmamas›na dik-kat edilmelidir. Kromatografi ifllemi boyunca adsorban›n kurumas›n›n önlenebil-mesi için çözücü devaml› olarak sütuna ilave edilmelidir.

Sütuna Ayr›m› Yap›lacak Madde Kar›fl›m›n›n Uygulanmas›: Madde kar›fl›-m›, elüsyonda ilk kullan›lacak çözücüde (genellikle apolar bir çözücü seçilir) çö-zünmüfl halde ya da çözücü uzaklaflt›r›ld›ktan sonra adsorbana emdirilmifl kuru tozhalde sütunun üst k›sm›na uygulan›r.

Elüsyon ‹fllemi: Çözücü sütunun üst k›sm›ndan devaml› olarak ilave edilir vemusluk aç›larak damla damla fraksiyon toplan›r. Elüsyon s›ras›nda kar›fl›mdakimaddeler kullan›lan çözücüdeki çözünürlükleri ve adsorbana tutunma gücü ora-n›nda sütundan afla¤› do¤ru ilerler. Kar›fl›mdaki maddeler farkl› özelliklere sahipolduklar›ndan kullan›lan çözücüdeki çözünme ve adsorbana tutunma derecelerifarkl› olacak ve bu flekilde sütun boyunca farkl› h›zlarla ilerleyerek birbirlerindenayr›lacakt›r (fiekil 9.3).

Elüsyon s›ras›nda ayr›lan maddeler bantlar oluflturur. Her bant çözücü ilavesiyle s›-ras›yla sütundan elüe edilir. Yeni bantlar›n oluflmad›¤› durumlarda elüotropik seridekidaha polar bir çözücü ya da çözücü kar›fl›m› ile elüsyona sütunda hiçbir madde kal-may›ncaya kadar devam edilir. Toplanan fraksiyonlar yo¤unlaflt›r›ld›ktan sonra ince ta-baka kromatografisi ile incelenerek ayn› maddeleri tafl›yan fraksiyonlar birlefltirilir.


Elüsyon: Maddeninadsorban yüzeyinden uygunçözücü ya da çözücükar›fl›m› yard›m›ylay›kanarak al›nmas›ifllemidir.

Yüksek Bas›nçl› S›v› Kromatografisi (YBSK) Oldukça h›zl› bir sütun kromatografisi tekni¤idir. Bu teknikte, dört mekanizma dagörülmesine ra¤men kar›fl›mdaki maddelerin ayr›m› a¤›rl›kl› olarak partisyon me-kanizmas›na göre olur. Maddelerin YBSK ile analiz edilebilmeleri için herhangi birçözücüde çözünmeleri yeterlidir.

YBSK sistemi bafll›ca flu k›s›mlardan oluflur (fiekil 9.4);• Hareketli faz›n içinde bulundu¤u bir çözücü kab›, • Çözücünün sabit bir h›z ya da bas›nçta kolona verilebilmesi için bir pompa, • Ayr›m›n gerçekleflti¤i kolon, • Ayr›m› yap›lacak kar›fl›m›n kolona verildi¤i enjeksiyon portu k›sm›, • Kolonun içinde bulundu¤u bir f›r›n, • Kolondan ç›kan maddelerin dedekte edildi¤i bir dedektör sistemi, • Ayr›lan maddelerin pik olarak kaydedildi¤i bir kay›t cihaz›.

Hareketsiz faz, cam veya paslanmaz çelik kolon içine porlu inert madde üzeri-ne adsorbsiyon yoluyla veya kimyasal ba¤larla film fleklinde kaplanm›flt›r. Ayr›m›yap›lacak kar›fl›m hareketli fazda çözünmüfl halde kolonun bafl›ndan enjekte edilir.


fiekil 9.3

Sütunkromatografisitekni¤i ile ayr›m.

çözücü kayna¤›

pompa enjektör kolon

f›r›n

dedektör

kaydedici

fiekil 9.4

Yüksek bas›nçl› s›v›kromatografisisistemininbölümleri.

Partisyona u¤rayarak ilerleyen ve birbirinden ayr›lan maddeler kolonu terkedip dedektör taraf›ndan dedekte edilirler. Kolonun içinde bulundu¤u f›r›n›n s›-cakl›¤› 50°C’yi geçmez.

YBSK sistemlerinde en yayg›n kullan›lan dedektörler flunlard›r; • Ultraviyole (UV) dedektör, • Refraktometre (k›r›lma indeksi dedektörü), • Kondüktometre (iletkenlik dedektörü), • Floresans dedektör.

Orta Bas›nçl› S›v› Kromatografisi (OBSK) Preparatif amaçla kullan›lan bir s›v› kromatografisi sistemidir. YBSK sistemlerin-de kullan›lan kolonlardan daha uzun ve daha genifl kolonlar kullan›l›r. Bu sayedebüyük miktarda madde izolasyonu gerçeklefltirilebilir. OBSK kolonlar› kullan›c› ta-raf›ndan uygun adsorban madde ile sütun kromatografisinde oldu¤u gibi dolduru-labilir. Kolon dolgu materyalinin özelliklerine ba¤l› olarak ayr›mda dört mekaniz-ma da görülür. OBSK ayr›m gücü ve maddelerin ayr›lmas› aç›s›ndan SK ve YBSKaras›nda bir teknik olarak düflünülebilir. Bu sistemde, YBSK sisteminde kullan›landedektörler kullan›labilir.

‹yon De¤iflimi Kromatografisi ‹yon de¤iflimi, ayn› yükteki iyonlar›n geri döndürülebilir bir flekilde yer de¤ifltirme-si olay›d›r. Hareketsiz faz iyon de¤ifltirici bir reçinedir. Bu reçine suda fliflirildiktensonra bir cam sütuna doldurulur. Ayr›m› yap›lacak kar›fl›m uygun bir çözücüde çö-züldükten sonra sütuna ilave edilir. Çözeltide iyonize hale geçen kar›fl›mdaki mad-deler reçine yüzeyindeki iyonize olabilen gruplarla iyon de¤iflimi yaparak ba¤la-n›r. Daha sonra uygun tampon çözeltiler ile elüsyon yap›larak kar›fl›mdaki mad-delerin ayr› ayr› elde edilmesi sa¤lan›r. ‹yon de¤ifltirici reçineler sütundaki tümmaddeler elüe olduktan sonra asit ya da bazlarla y›kanarak eski durumlar›na geti-rilir. Bu flekilde tekrar tekrar kullan›lmalar› söz konusu olabilmektedir.

‹yon de¤iflimi kromatografisinin mekanizmas›n› daha iyi kavrayabilmek için birörnekle aç›klarsak: Elimizde Na+ formunda bir katyon de¤ifltirici reçine oldu¤unuvarsayal›m. Reçine birkaç saat suda bekletilerek fliflirilir ve sütuna doldurulur. Da-ha sonra sütundan Hidroklorik asit (HCl) geçirilir. Bu flekilde asitin H+ iyonlar› ilereçinedeki Na+ iyonlar› yer de¤ifltirir. HCl geçirme ifllemi reçinedeki tüm Na+ iyon-lar›n›n H+ iyonlar› ile yer de¤ifltirmesine kadar devam eder. Bu durumun gerçek-leflip gerçekleflmedi¤i sütundan ç›kan elüat’›n PH ka¤›d›yla asit reaksiyon vermesiile anlafl›l›r. Sonras›nda elüat asit reaksiyon vermeyinceye kadar sütundan NaCl çö-zeltisi geçirilir. Bu fleklide tüm iyonlar›n Na+ iyonlar›yla yer de¤ifltirdi¤i anlafl›l›r vereçine kullan›ma haz›r hale gelmifltir.

Ay›rmak istedi¤imiz kar›fl›mda iki aminoasit oldu¤unu varsayal›m. Kar›fl›mdanbelli bir miktar sütuna ilave edilir ve sitrat tampon çözeltisi (pH 1-3) ile elüsyonabafllan›r. Tampon çözeltinin pH’› hafifçe artt›r›larak elüsyona devam edilir. BupH’da iyon de¤ifltirici reçine için daha fazla afiniteye sahip olan aminoasit Na+ ileyer de¤ifltirir. Reçineye daha az afinitesi olan di¤er aminoasit ise sütunda tutun-maks›z›n ilerler. Daha yüksek pH’a sahip tampon çözelti ile elüsyon sonucu kar›-fl›mdaki di¤er aminoasitin sütundan elüe olmas› sa¤lan›r.


Preparatif: Kar›fl›mdakimaddelerin izolasyonu birbaflka deyiflle bilefliklerinsaf halde elde edilmesineyönelik çal›flmalar.

Tampon çözeltiler: Zay›fasit veya baz›n kendi tuzuylaoluflturdu¤u çözeltilerdir.Asit veya baz ilave edildi¤izaman çözeltinin pH’s›ndafazla de¤iflme olmaz.

Jel Kromatografisi Jel geçirgenli¤i (jel filtrasyon) mekanizmas›na göre ayr›m gerçekleflir. Kar›fl›mdakimaddelerin molekül büyüklüklerine göre ayr›m›n›n gerçekleflti¤i bir kromatografiçeflididir. Hareketsiz faz olarak genellikle Sephadex, poliakrilamit jelleri, agar veagaroz kullan›l›r. Hareketsiz faz bir çözücüde fliflirilerek sütuna doldurulur. Dahasonra ayn› çözücüde çözünmüfl olan madde kar›fl›m› sütun üst k›sm›ndan uygula-n›r. Kar›fl›mdaki maddelerden büyük moleküller jel matriksine girmeyip jel parti-külleri aras›ndan geçerek h›zl›ca ilerler ve ilk önce sütundan elüe olur. Daha kü-çük moleküller, jel matrisine nüfuz ederek orta h›zda ilerler. En küçük moleküllerise jel içerisinde difüzyon yoluyla en yavafl ilerleyerek en son elüe olur (fiekil 9.5).Bu kromatografi tekni¤i, proteinler, aminoasitler, enzimler gibi büyük molekülle-rin ayr›lmas›nda kullan›l›r.

Gaz Kromatografisi (GK)Günümüzde en çok kullan›lan kromatografik tekniklerden biridir. Bu teknikte ha-reketli faz mutlaka gazd›r ve tafl›y›c› gaz olarak isimlendirilir. Hareketsiz faz›n kat›olmas› durumunda gaz-kat› kromatografisi, s›v› olmas› durumunda ise gaz-s›v› kro-matografisi olarak isimlendirilir. Ancak günümüzde gaz kromatografisi denildi¤in-de gaz-s›v› kromatografisi anlafl›lmaktad›r. Buradaki hareketsiz faz porlu kat› des-tek madde (Kizelgur, atefl tu¤las› gibi adsorban özellikte bir madde) etraf›na kap-lanm›fl, yüksek s›cakl›kta buharlaflmayan bir s›v›d›r (Apiezon ya¤lar›, polietilen gli-kol, silikon ya¤lar› gibi).

GK’de sadece partisyon mekanizmas› rol oynar. Bu teknikte yüksek s›cakl›klar-da (400°C’ye kadar) bozunmadan buharlaflabilen maddelerin ayr›lmas›nda kullan›-l›r. Uçucu olmayan maddeler ise kimyasal reaksiyonla (ör: ya¤ asitlerinin metillen-mesi) uçucu hale getirildikten sonra GK ile analiz edilebilirler.

Sistem bafll›ca flu k›s›mlardan oluflur (fiekil 9.6);• Tafl›y›c› gaz kayna¤›,• Ayr›m› yap›lacak kar›fl›m›n kolona verildi¤i enjeksiyon portu, • Ayr›m›n gerçekleflti¤i kolon,


Sephadex: Dekstran veepiklorhidrin’in çaprazpolimerleflmesi ile eldeedilir. Çapraz dallanmaylafarkl› por ebad›na sahip, üçboyutlu a¤s› bir yap› vedayan›kl›l›k kazan›r. Bureçinenin suda fliflmeözelli¤i çapraz dallanmaoran› ile ters orant›l›d›r.

Büyükmoleküller

Küçükmoleküller

Jelpartiküller

Çözücü

fiekil 9.5

Jel geçirgenli¤imekanizmas›nagöre ayr›m.

• Kolonun içinde yer ald›¤› bir f›r›n,• Kolondan ç›kan maddelerin dedekte edildi¤i bir dedektör sistemi,• Ayr›lan maddelerin pik olarak kaydedildi¤i bir kay›t cihaz›.

GK sistemlerinde tafl›y›c› gaz olarak en fazla azot kullan›lmakla birlikte, hidro-jen, helyum, argon gibi gazlar da kullan›lmaktad›r. Seçilecek tafl›y›c› gaz öncelikleinert olmal›, saf, kolay bulunabilir, ucuz olmal› ve de kullan›lan dedektör sistemi-ne uygun olmal›d›r.

GK sistemlerinde cam ya da paslanmaz çelikten yap›lm›fl dolgulu ve kapiler ko-lon olmak üzere iki tip kolon kullan›l›r. Dolgulu kolonlar kapiler kolonlara göredaha k›sa ve daha genifl çapl› kolonlar olup günümüzde daha iyi ayr›mlar için ka-piler kolonlar tercih edilmektedir. Kapiler kolonlarda iç çap 0.25-0.5 mm, boy 30-150 m dir. Kolonlar düz, U fleklinde ya da uzunlu¤undan dolay› yer kaplamamas›için spiral fleklinde (Resim 9.1) olabilir. Kapiler kolonlarda destek madde kullan›l-maz. Hareketsiz faz kolon iç cidarlar›na film fleklinde kaplan›r.

Kolon bir f›r›n içindedir ve kolondaayr›lan maddelerin hareketi ›s›ya ba¤l›-d›r. Enjeksiyon portu k›sm›ndan maddekar›fl›m› uygun bir çözücüde çözünmüflhalde enjekte edilir. Kar›fl›mdaki madde-ler tafl›y›c› gaz›n etkisiyle sürüklenir vepartisyon mekanizmas›na göre gaz (ha-reketli faz) ve s›v› (hareketiz faz) aras›n-da da¤›l›r. Hareketli faz ile daha fazla sü-rüklenme e¤iliminde olan maddeler h›z-l› bir flekilde kolonda ilerleyip sütunuterk ederler. Hareketsiz fazda tutunmae¤iliminde olan maddeler ise daha geçkolonu terk eder. Bu flekilde kar›fl›mdakimaddelerin ayr›m› gerçekleflir. Kolonuterk eden maddeler dedektör vas›tas›ylatespit edilirler.


fiekil 9.6

EnjektörGirifli Dedektör

F›r›n

KapilerKolon

Gaz Kayna¤›

Kaydedici

Gaz kromatografisibölümleri.

Resim 9.1

GK sistemlerindekullan›lan kapilerkolon.(FarmakognoziABD)

Ayr›lan maddelere ait sonuçlar bir kay›t cihaz› yard›m›yla pik fleklinde kayde-dilir. Maddenin kolona girifli (enjeksiyon) ve ç›k›fl› (kay›t) aras›nda kalan süreyeTutunma zaman›=Rt (Retention time) denir. Maddelerin de¤eri, ayn› flartlar sa¤lan-d›¤›nda (ayn› s›cakl›k program›, ayn› gaz ak›fl h›z› vs.) de¤ifliklik göstermezler. Buözellikten yararlan›larak kar›fl›mdaki maddelerin Rt de¤erleri standart maddelereait Rt de¤erleri ile karfl›laflt›r›larak maddenin tan›mlanmas› mümkün olur.

GK sistemlerinde çok çeflitli dedektörler kullan›l›r. En yayg›n kullan›lan dedek-törlerden biri Alev ‹yonlaflma Dedektörüdür. Bunun d›fl›nda Is› ‹letken Dedektörve Elektron Yakalama Dedektörü gibi dedektörler kullan›labilece¤i gibi günümüz-de Kütle Spektrometrisi’nin dedektör olarak kullan›lmas›da söz konusudur. Küt-le Spektrometrisi’nin dedektör olarak kullan›lmas› durumunda, kolondan ç›kanher bir bilefli¤in kütle spektrumu (fiekil 9.7) al›nmakta ve kütle spektrumlar›n›nbulundu¤u kitap ya da kütüphanelerden yararlan›larak spektrumlar›n karfl›laflt›r›l-mas› ile bilefliklerin tan›mlanmas› mümkün olmaktad›r.

Ka¤›t Kromatografisi (KK)Destek madde olarak ka¤›d›n kullan›ld›¤› bu kromatografi tekni¤inde genelliklepartisyon mekanizmas› (ka¤›d› meydana getiren mikrofibrilleri aras›na s›k›flm›fl su-dan dolay›) rol oynamas›na ra¤men az da olsa adsorbsiyon (selülozun adsorbanözelli¤inden dolay›) ve de iyon de¤iflimi (ka¤›t yap›m› s›ras›nda lignini uzaklaflt›r-mak için asitle muamele sonucu selülozun baz› hidroksil (-OH) gruplar›n›n kar-boksilik asit (-COOH) gruplar›na dönüflmesi ve bu gruplar›n sulu ortamda iyonlafl-mas›ndan dolay›) mekanizmalar› görülür.

KK’de ayr›m› yap›lacak madde kar›fl›m› ince flerit fleklinde kesilmifl ka¤›tlar üze-rine uygulan›r. Bu teknikte kullan›lan ka¤›t, ›sland›¤›nda kolay parçalanmayan birçeflit süzgeç ka¤›d›d›r. Ka¤›d›n bir ucuna (start) ayr›m› yap›lacak madde kar›fl›m›bir k›lcal boru yard›m› ile uygulan›r. Leke kuruduktan sonra ka¤›t bir çözücü ya daçözücü kar›fl›m›n›n bulundu¤u tankta develope edilir (fiekil 9.8). Çözücü, adsor-ban tabakan›n üst s›n›r›na ulafl›nca (front) plak tanktan ç›kar›l›r, çözücünün yük-seldi¤i mesafe iflaretlenir ve ayr›lan maddeler fiziksel ya da kimyasal metotlarla de-dekte edilir.


fiekil 9.7

Gaz Kromatogram›ve Kütle spektrumu.

Kütle Spektrometrisi:Molekülün moleküla¤›rl›¤›n›n ve molekülformülünün belirlenmesindekullan›l›r. Molekülün belliyöntemler kullan›larakiyonlaflt›r›lmas› ve oluflaniyonlar›n kütle/yükoranlar›na göre ayr›larakkaydedilmesi esas›nadayanarak iflleyen bircihazd›r.

Kütle Spektrumu: Her bileflikiçin bir nevi parmak izigibidir. ‹yonlaflt›r›lma ifllemisonunda oluflan iyonlar›nkütle/yük oranlar›na görekantitatif olarak grafikfleklindeki kayd›d›r.

Develope etme: Çözücününadsorban tabaka ile temasageçip kar›fl›mdaki maddeleriçözerek sürüklemesiifllemidir.

Tank: Kal›n camdanyap›lm›fl, de¤iflik boyutlarda,çözücü buharlar›n›kaç›rmayacak flekildekapakl› kaplard›r.

‹yi bir ayr›m elde edebilmek için develope etme iflleminden önce tank atmos-ferinin çözücü buharlar›yla doymufllu¤unun sa¤lanmas› gerekmektedir. Bununiçin çözücü sistemi tanka konduktan sonra belli bir süre beklenerek tank atmosfe-rinin doymas› sa¤lan›r. Doymufllu¤u h›zland›rmak için genelikle tank›n iç yüzeyi-ne bir filtre ka¤›d› yerlefltirilir.

Kromatografi ifllemi sonunda ayr›lan maddelerin belirlenmesi gerekir. Madde-ler renkli iseler belirlenmeleri için özel bir ifllem gerekmez. Renksiz maddelerinbelirlenmesinde ise farkl› metotlar uygulan›r.

Bu metotlar flu flekildedir;a- Ultra-viyole (UV) lambalar›: K›sa dalga (254 nm) ve uzun dalga (365 nm)

boylar›nda emisyon yapabilen UV lambalar› normal plaklarda floresansmaddelerin, floresans özellik tafl›yan plaklarda ise floresans› söndüren mad-delerin belirlenmesi için kullan›l›r. UV lamba ile belirleme ifllemi karanl›koda ya da özel bir kabinde yap›l›r.

b- Reaktifler: Ayr›lan maddeler üzerine bir renk reaktifi püskürtülerek renksizmaddelerin renkli bir türevi meydana getirilerek belirlenir. Püskürtme iflle-mi çeker ocakta yap›lmal›d›r. Baz› reaktifler püskürtüldü¤ünde hemen ›s›oluflmaz, renk oluflmas› için ›s› uygulanmas› gerekebilir. Belli madde grup-lar› için spesifik reaktifler kullan›l›r.

Ayr›lan maddeler belirlendikten sonra Rf de¤erleri (Retention factor = Tutunmafaktörü) tespit edilir. Ayn› flartlar alt›nda kromatografi ifllemine tabi tutulan madde-ler ayn› özellikleri gösterir ve ayn› mesafede sürüklenir. Maddenin yürüdü¤ü mesa-fenin (A), çözücünün yürüdü¤ü mesafeye (B) cm cinsinden oran› Rf de¤erini verir.

Rf = A / B

Rf de¤eri her zaman 1’den küçüktür (0-1 aras›nda). De¤erin tam say›yla ifadeedilebilmesi için hRf de¤erleri kullan›l›r. Örne¤in, Rf de¤eri 0.55 olan bir madde-nin hRf de¤eri 55’tir.

hRf= Rf x 100


fiekil 9.8

Front

Start

Plak Develope‹fllemi.

Çeker ocak: Çal›flmaortam›nda oluflan asitbuhar›, ›s› ve gazlar›uzaklaflt›rabilecek emiflgücüne sahip, ortamdakizararl› havay› sisteme ba¤l›bulunan bir baca ba¤lant›s›ile d›fl ortama atabilencihazlard›r.

Hareketli ve hareketsiz faz, ›s›, tank hacmi gibi faktörler yüzünden her zamanayn› Rf de¤erleri elde etmek mümkün de¤ildir. Bu nedenle daha güvenilir bir ifa-de flekli olarak Rx de¤eri kullan›l›r. Buradaki (x) standart olarak kullan›lan madde-yi ifade eder. Rx, maddenin yürüdü¤ü mesafenin standart maddenin yürüdü¤ümesafeye oran›d›r.

Rx = Maddenin yürüdü¤ü mesafenin / (x) maddesinin yürüdü¤ü mesafe

KK’de inen usul ve ç›kan usul olmak üzere iki yöntem kullan›l›r (fiekil 9.9):1- ‹nen usul: Çözücü kar›fl›m› kromatografi tank›n›n üst k›sm›nda bulunan bir

küvete doldurulur. Ka¤›t, madde uygulanan taraf› üste gelecek flekilde kü-vetteki çözücü kar›fl›m›na dald›r›l›r. Çözücü, kapilarite ve yer çekimi etkisiy-le sürüklenerek kar›fl›mdaki maddeleri birbirinden ay›r›r.

2- Ç›kan usul: Ka¤›t, madde uygulanan taraf› alta gelecek flekilde tank›n dibin-deki çözücü kar›fl›m›na dald›rl›r. Çözücü kapiler etki ile ka¤›t üzerinde yük-selir. Çözücü belli bir seviyeye yükseldi¤inde ka¤›t tanktan ç›kar›l›r.

KK’nin kalitatif ve kantitatif kullan›m›n›n yan› s›ra preparatif kullan›m› da var-d›r. Kantitatif uygulamada kar›fl›m ve standart maddelerin (kar›fl›mdaki maddeler-den seçilir) belli konsantrasyonda çözeltileri haz›rlan›r ve bilinen miktarlarda ka¤›-da uygulan›r. Kromatografi sonunda belirlenen lekelerdeki madde miktarlar› de¤i-flik yöntemlerle (kolorimetrik, spektroskopik vs.) tayin edilir. Preparatif kullan›m-da ise madde kar›fl›m› ka¤›da bant fleklinde uygulan›r. Develope iflleminden sonraayr›lan bantlar kesilir ve uygun bir çözücüyle ekstre edilir. Çözücünün uçurulma-s›yla madde elde edilmifl olur. Preparatif uygulamalar için genellikle daha kal›n ka-¤›tlar kullan›l›r.

‹nce Tabaka Kromatografisi (‹TK) En çok kullan›lan kromatografik tekniklerden biridir. Bu teknikte, hareketsiz faz›oluflturan adsorban madde (silikajel, alümina vb.) destek madde (düz, sert ve inertolmas› nedeniyle genellikle cam kullan›l›r) üzerine homojen bir tabaka halindekaplan›r. Hareketli faz olarak bir çözücü ya da çözücü kar›fl›m› kullan›l›r.

‹TK’da genel olarak dört mekanizma da rol oynar. Ancak as›l ayr›m adsorbsi-yon mekanizmas›na göre olmaktad›r.


front

start

çözücüfront

çözücü

start

Ç›kan usül ‹nen usül Preparatif çal›flma

fiekil 9.9

KK' de kullan›lanyöntemler.

‹TK’da kullan›lan plak laboratuvarda haz›rlanabilir ya da haz›r olarak piyasadansat›n al›nabilir. Haz›r plaklar mekanik yönden daha dayan›kl› olmalar›na ra¤menpahal›d›rlar.

Labaratuvarda plak haz›rlamak için de¤iflik boyutlarda (20 x 20, 10 x 20, 5 x 20cm) cam plaklar kullan›l›r. Adsorban madde, su ile (1:2 oran›nda) kar›flt›r›larak ho-mojen bir süspansiyon haline getirilir. Plak dökme aleti kullan›larak plaklar incebir tabaka halinde adsorban madde ile kaplan›r. Kaplama iflleminden önce plaklarmutlaka iyice temizlenmelidir. Kaplama iflleminden sonra plaklar oda ›s›s›nda ku-rumaya b›rak›l›r. Daha sonra etüvde (100-120°C’de) 30 dak. veya 1 saat süreyle ak-tive edilir (suyu tamamen uçurulur). Kapal› kutularda toz ve nemden korunacakflekilde saklan›r.

Kaplama kal›nl›¤› amaca göre farkl›l›k gösterir. Analitik amaçlar için 0.25 mm,preparatif amaçlar için ise 0.5 veye 1 mm kal›nl›kta adsorban tabakas› kullan›l›r.Kullan›lan adsorban maddenin cam yüzeyine tutunabilmesi için ba¤lay›c› kullan-mak gerekir. Bu amaçla adsorban maddeye kalsiyum sülfat (CaSO4) ilave edilir.

Madde kar›fl›m›n›n plak üzerine uygulanmas›nda KK’de oldu¤u gibi kar›fl›m uy-gun bir çözücüde çözündükten sonra plak üzerine nokta ya da preparatif amaçlariçin bant fleklinde uygulan›r. Numune ve standart çözeltiler pla¤›n alt k›sm›ndan 1-2 cm yükseklikte ve pla¤›n bir kenar›ndan 2-3 cm içeride olacak ve aralar›nda 1-2cm mesafe kalacak flekilde uygulan›r. Develope etme ifllemi ve developman son-ras›nda ayr›lan lekelerin belirlenmesi yine KK’de oldu¤u gibidir. hRf ya da Rx de-¤erleri tespit edilir. ‹TK ile de miktar tayini çal›flmalar› ya da preparatif amaçl› ça-l›flmalar yap›labilir.

Uygulama aç›s›ndan ‹TK’n›n, KK’ne oranla baz› avantajl› yönleri bulunmakta-d›r. Bunlar;

• Ayr›m ifllemi ‹TK’da daha k›sa sürede gerçekleflmektedir.• Kromatografi ifllemi sonunda ayr›lan maddelere ait daha düzgün lekeler el-

de edilir. Bu nedenle hRf de¤erleri daha güvenilirdir.• Yüksek ›s› uygulanabilir.• ‹TK’da KK’ne oranla ayr›m daha kesin hatlarla olur.• ‹TK’da yak›c› özellikteki reaktifler (sülfürik asit, nitrik asit gibi) uygulanabilir.• ‹TK’da developman sonras›nda tespit edilen ayr›lm›fl maddeler kaz›narak al›nabilir.Hem KK hem de ‹TK için sonuçlar›n dökümantasyonu önem tafl›maktad›r. Bu

amaçla, lekeler adsorban yüzeyinde belirdikten sonra, ince fleffaf ka¤›tlar üzerinepla¤›n kopyas› ç›kar›larak saklan›r.

Kromatografik Yöntemlerin Bafll›ca Kullan›m Alanlar› • ‹laçlarda; safl›k ve etkin madde miktar tayininde,• Klinik kimya, adli t›p ve biyokimya alanlar›nda; biyolojik materyalde aktif

madde ve metabolitlerinin teflhis ve miktar tayininde,• Kozmetik ürünlerinde; boya hammaddeleri, koruyucu madde, yüzey aktif

madde ve parfüm maddelerinin tayininde,• G›da analizlerinde; içme sular›nda pestisit ve fungusit varl›¤›, sebze, içecek

ve etlerde yasaklanm›fl g›da katk› maddelerinin tayininde (örne¤in, süt vesüt ürünlerinde aflatoksin, içme sular›nda polisiklik bilefliklerin varl›¤›n›naraflt›r›lmas›),

• Çevre analizlerinde; su ve toprakta kirliliklerin, tekstil ürünlerinde azo bo-yalar›n saptanmas›nda,

• ‹norganik madde analizlerinde yo¤un bir flekilde kullan›mlar› söz konusudur.



Kar›fl›mdaki maddelerin ayr›lmas›nda kullan›-

lan teknikleri tan›mlamak.

Kromatografi, kar›fl›m halinde bulunan maddele-ri ay›rmak için kullan›lan bir tekniktir. Kroma-tografi olay›ndan bahsedebilmek için mutlakabirbiriyle kar›flmayan iki faza ihtiyaç vard›r. Bun-lar, hareketli ve hareketsiz faz olarak tan›mlan›r.

Bu tekniklerde yer alan mekanizmalar› s›n›f-

land›rmak.

Kromatografi’de adsorbsiyon, partisyon, iyon de-¤iflimi ve jel geçirgenli¤i olmak üzere dört fakl›mekanizma rol oynar. fiartlara ba¤l› olarak birkromatografi tekni¤inde bu mekanizmalardanbazen hepsi bazen de sadece bir tanesi a¤›rl›kl›olarak görülür.

Kromatografik yöntemleri s›n›fland›rmak.

Kromatografik yöntemler öncelikle hareketsiz fa-z›n bir sütun içerisinde ya da düz bir yüzey üze-rinde olmas› durumuna göre s›ras›yla kapal› sü-tun kromatografisi ve aç›k sütun kromatografisiolmak üzere ikiye ayr›larak incelenir. Kapal› sü-tun kromatografisinde hareketli faz›n s›v› veyagaz olmas› durumuna ba¤l› olarak s›v› kromatog-rafisi ve gaz kromatografisi tekniklerinden bah-sedilir. Aç›k sütun kromatografisi teknikleri ara-s›nda ise ka¤›t kromatografisi ve ince tabaka kro-matografisi yer al›r.

Kromatografik tekniklerin uygulama alanlar›n›

aç›klamak.

Kimya, biyoloji, toksikoloji, bitki kemotaksono-misinde, genetik, ilaç sanayinde, adli t›p gibi pekçok alanda kullan›lmaktad›r. Özetle, günümüzdekromatografik tekniklerin kullan›lmad›¤› bir ana-liz laboratuvar›n› düflünmek imkans›zd›r.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç

4NA M A Ç


1. Kromatografide kar›fl›m› oluflturan maddeler afla¤›-dakilerden hangileri aras›nda da¤›l›r?

a. Mobil faz-hareketli faz b. Hareketsiz faz-stasyoner faz c. Hareketsiz faz-hareketli fazd. Hareketli faz-itici faz e. Sürükleyici faz-mobil faz

2. Adsorban yüzeyi ile tutunan madde aras›nda oluflanba¤ afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Kimyasal ba¤ b. Fiziksel ba¤ c. Moleküler ba¤ d. Biyolojik ba¤e. ‹yonik ba¤

I. Adsorpsiyon II. Partisyon III. ‹yon de¤ifltirme IV. Jel geçirgenli¤i 3. Yukar›dakilerden hangileri gaz kromatografisindegeçerli olan mekanizmalard›r?

a. Yaln›z IIb. Yaln›z Ic. I ve IId. I ve IIIe. I ve IV

4. Sütun kromatografisinde tüm mekanizmalar kullan›l-mas›na ra¤men en etkin mekanizma afla¤›dakilerdenhangisidir?

a. Partisyon b. ‹yon de¤ifltirme c. Absorbsiyon d. Adsorpsiyon e. Jel geçirgenli¤i

5. Afla¤›daki çözücülerden hangisi di¤erlerine göre da-

ha polard›r? a. Aseton b. n-hekzan c. Petrol eterid. Toluen e. Etanol

6. Afla¤›daki çözücülerden hangisi di¤erlerine göre da-

ha apolard›r? a. Metanolb. Etil asetatc. n-hekzan d. Toluen e. Aseton

7. Afla¤›dakilerden hangisi ‹TK’n›n KK’ne üstünlükle-rinden biri de¤ildir?

a. Ayr›lan maddelere ait lekelerin daha düzgünolmas›

b. Yüksek ›s›n›n uygulanabilmesic. Ayr›m olay›n›n daha h›zl› olmas›d. hRf de¤erlerinin daha az güvenilir olmas›e. Yak›c› reaktiflerin kullan›labilmesi

8. Afla¤›dakilerden hangisi GK sistemlerinde kullan›landedektörlerden biridir?

a. Is› iletken dedektör b. Floresans dedektörc. ‹letkenlik dedektörüd. K›r›lma indeksi dedektörüe. Ultraviyole dedektör

9. Afla¤›dakilerden hangisi kapal› sütun kromatografisitekni¤i de¤ildir?

a. Yüksek bas›nçl› s›v› kromatografisib. Sütun kromatografisic. Gaz kromatografisid. Orta bas›nçl› s›v› kromatografisie. Ka¤›t kromatografisi

10. Afla¤›dakilerden hangisi GK sistemine ait bölümler-den biri de¤ildir?

a. Kolonb. Pompa c. F›r›nd. Dedektöre. Enjektör portu



1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kromatografinin genel tan›-m›” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

2. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Adsorbsiyon mekanizmas›”ile ilgili bölümü tekrar gözden geçiriniz.

3. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Gaz kromatografisi” ile il-gili bölümü tekrar gözden geçiriniz.

4. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sütun kromatografisi” ile il-gili bölümü tekrar gözden geçiriniz.

5. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Elüotropik seri” ile ilgilibölümü tekrar gözden geçiriniz.

6. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Elüotropik seri” ile ilgilibölümü tekrar gözden geçiriniz.

7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “ ‹TK ve KK” ile ilgili bölüm-leri tekrar gözden geçiriniz.

8. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Gaz kromatografisi” ile il-gili bölümü tekrar gözden geçiriniz.

9. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sütun kromatografisi” ileilgili bölümü tekrar gözden geçiriniz.

10. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Gaz kromatografisi” ile il-gili bölümü tekrar gözden geçiriniz.

S›ra Sizde Yan›t Anahtar›Genel olarak klorür (-Cl) gruplar› polariteyi artt›r›r bukurala göre bir klor fazla tafl›yan karbontetraklorür(CCl4)’ün daha polar olmas› beklenirken moleküler asi-metriden dolay› kloroform daha polard›r.

Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarCannell, R.J.P. (1998). Natural Product Isolation, Hu-

mana Press, Totawa.Elke Hahn-Deinstrop, E. (2007). Applied Thin-Layer

Chromatography, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA Weinheim.

Marston, A. ve Hostettman, M. (1991). Modern Sepa-

ration Methods, Nat.Prod.Rep., 391-413. Sherma, J. ve Fried, B. (ed). (1996). Handbook of

Thin Layer Chromatography, New York.Stahl, E. (1969). Thin-Layer Chromatography, A La-

boratory Handbook, 2nd ed., Springer-Verlag,Berlin.

Stock, R. ve Rice, C.B.F. (1974). Chromatographic

Methods, 3rd ed., Chapman and Hall Ltd.


Bu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Spektroskopiyi tan›mlayabilecek,Bitki kimyas› analizlerinde spektroskopik yöntemlerin önemini aç›klayabilecek,Bitki kimyas› aç›s›ndan spektroskopik yöntemler aras›ndaki farklar› de¤er-lendirebileceksiniz.


• Spektroskopi• Ultraviyole• Infrared• Nükleer Manyetik Rezonans• Kütle

Anahtar Kavramlar

Amaçlar›m›z

NNN

Bitki Kimyas› veAnalizi Yöntemleri

• G‹R‹fi• SPEKTROSKOP‹ • ULTRAV‹YOLE - GÖRÜNÜR ALAN

(UV-VIS) (MOR ÖTES‹)SPEKTROSKOP‹S‹

• INFRARED (IR) (KIRMIZI ÖTES‹)SPEKTROSKOP‹S‹

• NÜKLEER MANYET‹K REZONANS(NMR) SPEKTROSKOP‹S‹

• KÜTLE SPEKTROMETR‹S‹• D‹⁄ER SPEKTROSKOP‹K

YÖNTEMLER

SpektroskopikYöntemler

10B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z‹ YÖNTEMLER‹

G‹R‹fi Elde edilen saf maddelerin yap› tayini son y›llarda gelifltirilen ve k›saca Spektros-kopik Yöntemler diye adland›r›lan fiziksel tekniklerle gerçeklefltirilmektedir. Elek-tromagnetik ›fl›man›n madde ile etkileflmesini konu alan bilim dal›na spektroskopidenir. Ifl›man›n madde (atomlar veya moleküller) taraf›ndan absorpsiyonu veyayay›nmas› incelenirse, yöntemler s›ras›yla, absorbsiyon ve emisyon (yay›nma)spektroskopileri olarak adland›r›l›r.

Bu yöntemler k›saca ünite içerisinde anlat›lm›flt›r. Elektromagnetik ›fl›man›n or-ganik moleküller taraf›ndan absorpsiyonu, moleküldeki atomlar›n türüne, düzen-lenmesine, moleküllerin flekline, büyüklü¤üne vb. ba¤l›d›r. Bu nedenle spektros-kopik yöntemler, organik maddelerin kalitatif ve kantitatif analizi, yap›lar›n›n ay-d›nlat›lmas›, stereokimyasal özelliklerinin bulunmas› ve safl›k kontrolü vb. gibi çokgenifl bir alanda kullan›lmaktad›r. K›saca spektroskopi olarak tan›mlanan bu konu,bitki kimyas› bilgisi içinde önemli bir yer al›r ve bitki kimyac›s›n›n, organik bileflik-lerin analizinde spektroskopik yöntemlerin kullan›lmas› ve spektrum analizi konu-sunda iyi bilgi sahibi olmas› gerekir.

SPEKTROSKOP‹ Spektroskopi, bir örnekteki atom, molekül veya iyonlar›n, bir enerji düzeyindendi¤erine geçiflleri s›ras›nda absorplanan veya yay›lan elektromanyetik ›fl›man›n öl-çülmesi ve yorumlanmas›d›r.

Elektromanyetik ›fl›ma, uzayda çok büyük h›zla hareket eden bir enerji türüdür.Elektromanyetik ›fl›man›n en çok karfl›lafl›lan türleri, gözle alg›lad›¤›m›z görünür›fl›k ve ›s› fleklinde alg›lad›¤›m›z infrared ›fl›nlar›d›r.

Ifl›ma madde taraf›ndan so¤urulursa absorbsiyon, ›fl›ma madde taraf›ndan yay›-n›rsa emisyon spektroskopileri ad›n› al›r.

Spektroskopi Cihazlar› Organik maddelerin spektroskopik analizi, so¤urulan ›fl›man›n frekans›n›n ve flid-detinin ölçülmesinden ibarettir. Bu ölçmenin yap›ld›¤› cihaz flu bölümlerden oluflur;

• Elektromagnetik ›fl›ma kayna¤›• Ifl›man›n fliddetinin kontrol edilmesi, ›fl›ma demeti elde edilmesi• Ifl›man›n dalgaboyunun kontrol edilmesi• Örnek hücresi

Spektroskopik Yöntemler

Spektroskopi,elektromagnetik ›fl›man›nmadde ile etkileflmesinikonu alan bilim dal›d›r.

• Örnekten ç›kan ›fl›man›n çeflitli dalga boylar›nda toplanmas› ve so¤urmafliddetinin ölçülmesi

• Çeflitli dalga boylar›nda so¤urman›n ve fliddetinin kaydedilmesi, spektrumelde edilmesi

So¤urma spektrumlar›n›n kaydedilmesi için kullan›lan cihazlara spektrometread› verilir. Ultraviyole ve infrared spektroskopilerinde kullan›lan cihazlar spektro-fotometre ad›yla da an›l›rlar. Spektrometrelerde elektromagnetik ›fl›ma, elektronikcihazlarla elektriksel impulslara çevrilerek ölçülür ve spektrum özel ka¤›tlar üzeri-ne kaydedilir. Spektrometreler tek veya çift ›fl›ma (›fl›n) demetli olarak s›n›fland›r›-labilir. Çift ›fl›ma demetli cihazlarda, kaynaktan ç›kan ›fl›ma iki demete ayr›larak bi-ri örnek çözeltisinin bulundu¤u hücreden, di¤eri örne¤in çözücüsünden geçirilir.Sonra herikisi al›c›da toplan›r, toplam so¤urma fliddetinden çözücünün so¤urmafliddeti ç›kar›larak örne¤in so¤urma fliddeti kaydedilir.

Spektroskopik Yöntemler En çok kullan›lan 4 spektroskopik yöntem;

• Ultraviyole (UV) - Görünür Bölge (Alan) spektroskopisi: Moleküllerin elek-tronik kuantum düzeyleri aras›ndaki geçiflleri inceler. UV spektrumu ile mo-leküldeki konjugasyonun türü ve derecesi belirtilir.

• Infrared (IR) (K›rm›z›ötesi) spektroskopisi: Moleküllerin titreflme kuantumdüzeyleri aras›ndaki geçiflleri inceler. IR spektrumu ile moleküldeki fonksi-yonlu gruplar›n baz›lar› belirtilir.

• NMR (Nükleer manyetik rezonans) spektroskopisi : Moleküldeki baz› çekir-deklerin magnetik alanda spin kuantum düzeyleri aras›ndaki geçiflleri ince-ler. NMR spektrumu ile moleküldeki çekirde¤in say›s›, türü ve kimyasal çev-resi belirtilir.

• Kütle spektrometrisi : Madde yüksek enerjili elektron demeti ile bombard›-man edilir ve oluflan pozitif iyonlar kütle/yük oranlar›na göre kaydedilir.Kütle spektrumu ile maddenin molekül kütlesi ve molekül formülü elde edi-lir, içerdi¤i fonksiyonlu gruplar ve yap›s›da bulunabilir.

ULTRAV‹YOLE - GÖRÜNÜR ALAN (UV-VIS)(MOR ÖTES‹) SPEKTROSKOP‹S‹ Ultraviyole ve görünür alan spektroskopisi, yap› tayininde, kalitatif ve kantitatifanalizlerde en çok kullan›lan yöntemdir.

Fotometrik ölçümde, renksiz çözeltilerin konsantrasyonu da ölçülebilir. Analizedilen örnek üzerine ›fl›k demetinin bir k›sm›n› filtreler kullanarak ay›ran ve gönde-ren aletler kolorimetre veya fotometre olarak adland›r›l›rken, yar›klar ya da priz-malar arac›l›¤› ile bu seçicili¤i yapan aletler spektrofotometre olarak adland›r›l›rlar.

Ultraviyole ›fl›ma, dalgaboyu 10-400 nm olan ›fl›mad›r ve X ›fl›nlar› ile görünürbölge aras›nda bulunur. 10-200 nm bölgesine uzak ultraviyole ve 200-400 nm böl-gesinde ultraviyole, 400-800 nm bölgesine görünür alan ad› verilir. 300 nm alt›ndacam so¤urucu oldu¤undan bu analizlerde kuvars hücreler kullan›l›r.

Bütün organik bileflikler ultraviyole ›fl›mas›n› so¤ururlar. 200 nm den yukar›daso¤urma yapan organik bilefliklerin ultraviyole analizinin pratik bir de¤eri vard›r.Ultraviyole analizlerin tek bafllar›na yap› ayd›nlat›lmas›nda kullan›lmalar› çok zor-dur. Bu nedenle di¤er spektroskopik yöntemlere yard›mc› olarak kullan›l›r.

UV Spektroskopisi için yap›labilecek genellemeler flöyle s›ralanabilir:


Fotometre, fotometrikölçümde kullan›lancihazlara verilen add›r.

Fotometri , çözelti içindekimadde miktar›n› çözeltidengeçen veya çözeltinintuttu¤u ›fl›k miktar›ndanfaydalanarak ölçmeifllemidir.

• Organik yap› analizi için UV Spektroskopisi’nden tek bafl›na fazla bir bilgiç›karmak oldukça güçtür. Yap›labilecek genellemeler IR Spektroskopisi ilebirleflince,

• çift ba¤lar• aromatik sistemler• karbonil gruplar›• enonlar• nitro gruplar› ve di¤er kromoforlar hakk›nda bilgi verir.Ultraviyole ve görünür alan spektroskopisinin kalitatif analize uygulanmas› ol-

dukça s›n›rl›d›r. Bu s›n›rlaman›n bafll›ca nedeni absorpsiyon piklerinin ve mini-mumlar›n›n çok az olmas›d›r. Kalitatif bir analizde kullan›lacak bir çözücüde ara-nan bafll›ca özellikler afla¤›daki gibi olmal›d›r.

• Saydam olmal›• Spektrumu al›nacak maddeyi çözmeli• Spektrumu al›nacak maddenin absorplama yapt›¤› alanda absorplama yap-

mamal›• Polar olmamal›• Çözdü¤ü maddenin kromofor grubuyla reaksiyona girmemeli

Spektrofotometrik çözücülerin saf olmalar› gerekir. Spektrum al›n›rken kullan›-lan küvetlerin ›fl›n geçen yüzeylerine elle dokunulmamal›d›r. Çözelti içerisinde ha-va kabarc›klar›n›n ve parçac›klar›n olmamas›na dikkat edilmelidir.

19510. Ünite - Spektroskopik Yöntemler

Kromofor,absorplama yapanelektronlar› bulunan atomgruplar›na verilen add›r. Birkromofor, ultraviyole-görünür alanda absorplamayapan izole fonksiyonlu grupolarak tan›mlan›r.

fiekil 10.1

UltraviyoleSpektrum örne¤i.

INFRARED (IR) (KIRMIZI ÖTES‹) SPEKTROSKOP‹S‹ Molekülleri oluflturan atomlar sü-rekli bir hareket içinde olduklar›n-dan, molekülün öteleme hareketle-ri, bir eksen etraf›nda dönme hare-ketleri ve bir kimyasal ba¤›n uzun-lu¤unun periyodik olarak azal›p ço-¤almas›na veya moleküldeki aç›la-r›n periyodik olarak de¤iflmesineneden olan titreflim hareketleri do-¤ar. Moleküllerde ortaya ç›kan tit-reflimler, gerilme ve e¤ilme hare-ketlerini oluflturur. Moleküllerde tit-reflim enerji düzeyleri aras›ndakigeçiflleri gerçeklefltirecek fotonlar,elektromanyetik ›fl›man›n infraredbölgesinde yer al›rlar.

Infrared ›fl›nlar›n molekülün tit-reflim hareketleri taraf›ndan ab-sorplanmas› nedeniyle, Infraredspektroskopisine titreflim spektros-kopisi ad› da verilir. Infrared ›fl›nla-r›n›n dalga boylar› 780 nm ile1000000 nm aras›nda de¤ifliklikgösterir. Bu aral›k çok genifl oldu-¤u için genellikle dört absorpsiyonbölgesine ayr›l›r ve bu flekilde in-celenir.• Yak›n infrared absorbsiyon böl-gesi : dalga boyu 780 - 2500 nm• Orta infrared absorpsiyon böl-gesi : dalga boyu 2500 - 50000 nm

• Uzak infrared absorpsiyon böl-gesi : dalga boyu 50000 - 1000000 nm

• En çok kullan›lan absorpsiyon bölgesi : dalga boyu 2500 - 15000 nmInfrared spektrumlar› iki türlü bilgi verir, organik bilefliklerin yap›s›ndaki fonk-

siyonlu gruplar bulunur ve iki organik bilefli¤in ayn› olup olmad›¤› anlafl›l›r. Orga-nik madde spektrumlar›n›n özellikle 2000 cm-1’den sonra gelen k›s›mlar› daha ay-r›nt›l›d›r ve bilimsel araflt›rmalarda daha çok bu bölge kullan›l›r. Bu bölge parmakizi bölgesi olarak an›l›r ve spektrum üzerinde iki kat geniflletilerek al›n›r.

Infrared spektroskopisi hem araflt›rma ifllerinde hem de kantitatif amaçla kulla-n›lan bir yöntemdir. Kromatografi çal›flmalar›nda dedektör olarak kullan›labilmeimkan› vard›r. Bu sayede kompleks kar›fl›mlar›n ayr›lmalar› ve bileflenlerinin tan›n-malar› mümkün olabilmektedir.

Infrared spektroskopisi cihaz›n›n bafll›ca parçalar› flöyle s›ralanabilir; numunekaplar›, ›fl›n demeti kesicileri, ›fl›n demeti fliddeti ayarlay›c›lar, monokromatorlar,dedektör ve kaydedici.


fiekil 10.2

ElektromanyetikTayf (Spektrum).

Numune kaplar› kullan›lan numunenin kat›, s›v›, gaz ya da çözelti halinde ol-mas›na göre farkl›l›k gösterir. Ifl›n demeti kesicileri kaynaktan gelen ›fl›n demetle-rini modüle etmek için kullan›l›r. Bu alet saniyede 5-10 devir yapabilen bir yar›maynad›r. Ifl›n demeti fliddetini ayarlay›c›lar ile referans maddeden geçen ›fl›n deme-tinin fliddeti ile numuneden geçen ›fl›n›n fliddeti eflitlenir.

‹yi bir infrared spektrumu alabilmek için öncelikle cihaz›n kalibrasyonununtam olarak yap›lmas› gereklidir. Bilefliklerin infrared spektrumlar›n›n al›nabilmesiiçin çeflitli yöntemler gelifltirilmifltir. Bu yöntemler bilefli¤in gaz, s›v›, kat› ya da çö-zelti halinde olmas›na göre farkl›l›k gösterir.

Gaz numune yaklafl›k 10 cm uzunlu¤undaki bir gaz hücresine al›narak ›fl›mayolu üzerine yerlefltirilir. Hücrenin ›fl›ma yolu üzerindeki pencereler infrared geçir-gen olan NaCl’den yap›lm›flt›r.

S›v› numune spektrumu almak için en basit yol bir tuz diski üzerine bir iki dam-la s›v› damlatmak di¤er bir diski bunun üstüne bast›rarak ince bir s›v› filmi olufltur-mak ve bir disk tafl›y›c› içine koyarak cihaz›n örnek bölmesine yerlefltirmektir.

Kat› numune spektrumu almak için ise en güvenilir yol 0.5-1 mg kat› madde-nin 100-200 mg iyice kurutulmufl KBr ile kar›flt›r›lmas› ve toz haline getirilmesidir.Kar›fl›m paslanmaz çelikten iki disk aras›na konularak hidrolik presle yüksek ba-s›nç alt›nda bir kaç dakika bas›l›r ve KBr tableti haz›rlan›r. Tablet cihaz›n örnekbölmesine yerlefltirilir.

Kat›lar›n ve s›v›lar›n en kaliteli infrared spektrumlar› çözeltileri halinde al›n›r.Bunun için özel çözelti hücreleri kullan›l›r. Hücrelerin pencereleri infrared geçir-gen özelliktedir. Kullan›lan çözelti pencerenin yap›ld›¤› maddeyi çözmemelidir.Pratikte çözücü olarak en çok karbontetraklorür veya kloroform kullan›l›r.

NÜKLEER MANYET‹K REZONANS (NMR)SPEKTROSKOP‹S‹ Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Spektroskopisi de ultraviyole, görünür alan veinfrared spektroskopileri gibi maddede bulunan iki seviye aras›ndaki enerji fark›n›ölçmek için gelifltirilmifl bir yöntemdir. Bu yöntemde ölçülen enerji fark› di¤er yön-temler ile ölçülen enerji fark›ndan binlerce kat daha küçüktür. Bu kadar küçük


fiekil 10.3

Vanilin’e ait IRSpektrumu örne¤i.

enerji farklar›n› ölçmek çok güçtür. Bu nedenle NMR spektroskopisi cihazlar› di-¤er spektroskopi cihazlar› ile karfl›laflt›r›ld›¤›nda daha ayr›nt›l›, daha karmafl›k vedaha pahal›d›r.

Ifl›n enerjisinin di¤er yöntemlerde oldu¤u gibi elektronlar taraf›ndan de¤il, çe-kirdekler taraf›ndan absorplanmas› ve aralar›ndaki enerji fark› ölçülecek seviyele-rin maddede normal olmamas›, ancak madde üzerine d›flar›dan uygulanan fliddet-li bir manyetik alan taraf›ndan ortaya ç›kar›lmas›, NMR Spektroskopisi’ni di¤eryöntemlerden ay›ran farklardan bir kaç›d›r.

NMR Spektroskopisi madde yap›s›n›n ayd›nlat›lmas›nda kullan›lan yöntemlerinen güçlülerinden birisidir. Organik, inorganik ve biyokimyac›lar taraf›ndan çokfazla kullan›lan bir yöntemdir. Bütün organik bilefliklerin analizinde 1H NMR ve13C NMR spektroskopileri çok kullan›l›r.

Kullan›lan aletin tipine, çekirde¤in türüne, numunenin fiziksel haline, analiziyap›lan›n çevresine ve istenen veriye ba¤l› olarak bir kaç türde NMR spektrumusöz konusudur. En çok kullan›lan spektrumlar yüksek ayr›nt›l› olanlard›r. NMRspektroskopisi daha çok proton üzerinde yap›lan çal›flmalarla gelifltirilmifltir. Bu-nunla beraber az da olsa di¤er çekirdekler üzerinde yap›lan NMR spektroskopile-ri de vard›r.

NMR spektrumlar›nda piklerin yerlerinin bir standarta göre tespit edilmesi ge-rekir. Standart olarak kullan›lan madde numuneyle birlikte cihaza konulur ve nu-muneyle birlikte standart›nda spektrumu al›n›r. Böyle bir standarta iç standart ad›verilir. Üzerinde ölçme yap›lacak çekirdek proton oldu¤u zaman kullan›lacak içstandart genellikle tetrametil silan (TMS)’d›r. Maddenin kapal› formülü Si(CH3)4tür. Bu maddede bulunan tüm protonlar eflde¤erdir, ayn› kimyasal çevrede bulu-nurlar. Bundan dolay› TMS yüksek manyetik alanda fliddetli bir pik verir. Bu pikbütün maddelerin piklerinden ayr› ve daha yüksek alan taraf›nda bulunur, bu pikspektrumun bafllang›c› kabul edilir. Ayr›ca bu maddenin inert olmas›, bir çok çö-zücüde çözünmesi ve kaynama noktas›n›n düflük olmas› gibi avantajlar› vard›r.

NMR spektrometrelerinde genel olarak m›knat›slar, numune probu, radyo fre-kans verici ve al›c›s›, alan taray›c›s›, dedektör ve yaz›c› gibi bölümler bulunur.

M›knat›s cihaz›n en önemli k›s›mlar›ndand›r. Elektro m›knat›slar, daimi m›kna-t›slar ya da süper iletken bobinli m›kant›slar kullan›l›r. Süper iletken bobinli m›k-nat›slar performanslar› nedeniyle en çok tercih edilenlerdir.

Numuneyi manyetik alanda belirli bir yerde tutmak, belirli bir h›zla döndür-mek, uyar›c› ve alg›lay›c› bobinleri korumak ve ›s›y› belirli bir s›cakl›kta sabit tut-mak amac› ile numune probu denilen bölüm kullan›l›r. Proba yerlefltirilen numu-ne tüplerinin d›fl çaplar› genellikle 5 mm, hacimleri ise 0.4 ml kadard›r. Ancak nu-munenin az olmas› durumunda veya baz› özel durumlarda daha az numune alma-s› için baflka ölçülerde numune tüpleri de kullan›labilir. Numune tüpü, manyetikalan›n homojen olmamas›ndan gelen etkileri etkisiz hale getirmek için ekseni bo-yunca saniyede 30-40 devirle döndürülür. Döndürme ifllemi haval› plastik bir tür-bünle gerçeklefltirilir. M›knat›s kutuplar›n›n üzerine yerlefltirilen bir bobin ile alanfliddeti de¤ifltirilir, ayarlan›r. Radyo frekans› yay›c›s›ndan ç›kan sinyaller manyetikalan bölümünde bulunan bobinlere gönderilir. Numune içerisindeki rezonans ha-lindeki çekirdekler taraf›ndan meydana getirilen radyo frekans› sinyali de numu-nenin etraf›n› saran dedektör taraf›ndan al›n›r ve kaydedici sistem taraf›ndan kay-dedilir. Al›nan sinyaller ka¤›t üzerinde spektrum haline dönüfltürülür. Üzerinde de-¤erlendirmeler yap›l›r.


NMR spektroskopisinde en önemli ifllem numune haz›rlanmas›d›r. Numune nekadar deriflikse o kadar iyi spektrum verir. En mükemmel spektrum saf s›v› ile al›-n›r. Ancak çok viskoz olmamal›d›r. 1H NMR spektrumu al›nacak bir madde çözelti-si halinde veya s›v› ise do¤rudan NMR tüpü içerisine konulur. Tüpün kapa¤› kapa-t›l›r ve d›fl› temiz bir ka¤›t mendille silinir. Kat› bir madde yada viskoz bir s›v› ise çö-zücü kullan›l›r. Burada kullan›lacak olan çözücü spektrumda mümkün oldu¤uncaaz sinyal vermelidir. Bu amaçla genel olarak klorlu ve döterolu çözücüler (CCl4,D2O, CDCl3 vb.) kullan›l›r.

NMR spektroskopisi daha çok organik maddelerin, biyokimyasal moleküllerinyap›lar›n›n ayd›nlat›lmas›nda kullan›l›r. Bazen de kantitatif amaçlar için uygulana-bilir. Bu yöntem tek bafl›na bir organik maddenin yap›s›n›n ayd›nlat›lmas›nda ye-terli de¤ildir. Di¤er yöntemlere de ihtiyaç duyulur.

KÜTLE SPEKTROMETR‹S‹ Bir organik molekülün yap› analizi için en kolay yol, hidrojen ve karbon atomlar›türüne ve say›s›na bakmak veya fonksiyonlu gruplar› aramak yerine tüm yap›s›nabirden bakmakt›r. Kütle spektrometrisi spektroskopik yöntemler aras›nda molekü-lün tüm yap›s› hakk›nda bilgi veren ve ço¤u zaman molekül kütlesinin ve molekülformülünün de bulunmas›n› sa¤layan bir yöntemdir.

Bir numuneyi özel bir düzenek yard›m› ile gaz halinde yüklü ve hareketli bile-flenlerine dönüfltürerek, bunlar› kütle/yük oranlar›na göre ay›rma ve ay›rmadanyararlanarak da numuneyi teflhis ve tayin etme yöntemine kütle spektrometrisi ad›verilir. Bu amaçla kullan›lan cihazlar ise kütle spektrometresi ad›yla bilinir. Kütlespektrometresinde çok az miktarda madde kullan›larak yap› analizi yap›labildi¤igibi, gaz ya da s›v› kromatografi cihazlar›na ba¤lanarak kar›fl›mlar›nda analizi ya-p›labildi¤i için kütle spektrometrisi organik yap› analizinde tek bafl›na bilgi verebi-lecek yararl› ve geliflmifl bir yöntemdir.


fiekil 10.4

Etanolün CDCl3 de1H-NMRSpektrumu. (Endüflük manyetikalanda -en solda-gözlenen ve di¤erprotonlarlaetkileflmeyen pikOH grubuna aitpiktir. Di¤er piklerise CH3 ve CH2gruplar›na aittir.)

Alifatik bilefliklerde yüksekmanyetik alandan düflükmanyetik alana do¤rus›ralama, metil (CH3),metilen (CH2) ve metin (CH)gruplar› fleklindedir.

Günümüzde araflt›rma yöntemleri aras›nda en çok kullan›lan yöntemdir. Böyleolmas›n›n nedeni yöntemin hem kalitatif hem de kantitaif amaçlara uygun olmas›-d›r. Ayr›ca bu yöntem;

• ‹zotop ve izotop oranlar›n› tayin etmeye• Organik ve inorganik maddelere• Kat› maddelerin yüzeylerinin araflt›r›lmas›na• Çok çeflitli kompleks moleküllere

uygulanabilmektedir.Kütle Spektrometreleri genellikle afla¤›daki bölümlerden oluflur.• Numuneyi cihaza alma bölümü• Numuneyi iyonlaflt›rma bölümü• Analizör, kütle/yük oranlar›na göre iyonlar› demetlere ay›rma bölümü• Yüksek vakum bölümü• Dedektör• KaydediciNumuneyi cihaza alma bölümünden numune buharlaflt›rarak, do¤rudan veya

kromatografi sisteminden geldi¤i gibi sisteme verilir. ‹yonlaflt›rma bölümünde, nu-muneyi cihaza alma bölümünde gaz haline getirilmifl olan bütün tanecikler iyonhaline getirilirler. ‹yon haline getirme ifllemi;

• Elektronlarla• Fotonlarla• Moleküler bombard›manla• Alevle ›s›tma ile• Elektrikle ›s›tma ile gerçeklefltirilir.‹yonlaflt›rma bölümünde meydana gelen iyonlara belirli bir h›z kazand›r›l›r ve

kütle/yük oranlar›na göre demetler halinde ayr›ld›klar› analizör bölümüne gelirler.Analizörlerde kütle/yük oranlar›na göre demetler halinde ayr›lan iyon taneciklerdedektöre geçer. Dedektör iyon halindeki taneciklerin enerjilerini elektrik enerjisi-ne çevirir. Elektrik enerjisi haline çevirilen enerji cihaza ba¤l› bulunan bilgisayar›nhaf›zas›na kaydedilir ve ka¤›t üzerinde görünür hale getirilir. Ka¤›t üzerindekispektrumlar de¤erlendirilerek analiz sonuçland›r›l›r.


fiekil 10.5

Kütle spektrumuörne¤i.

‹zotop: Atom numaras› ayn›,kütle numaras› farkl› olanatomlara izotop denir.

Basit bilefliklerin bile spektrumlar›nda farkl› yükseklikte çok say›da pik görülür.Piklerin say›s›

• Bilefli¤in yap›s›na• ‹yonlaflma potansiyeline• Bilefli¤in buhar bas›nc›na• Kullan›lan cihaz›n yap›s›na ba¤l›d›r.Spektrum üzerinde görülen her piki analiz etmek mümkün olmayabilir. Kütle

spektrumunda fliddeti en fazla olan pike temel pik ad› verilir ve fliddeti % 100 ola-rak al›n›r. Di¤er iyonlar›n miktarlar› buna göre hesaplan›r. Al›nan bir spektrumüzerinde yap›lacak en önemli ifl spektrumdaki piklerden hangisinin moleküleriyon piki oldu¤unu tespit etmektir. Moleküler iyon genellikle kütlesi en büyükolan iyondur. Ancak fliddeti de¤iflebilmektedir. Moleküler iyonun kütlesi ayn› za-manda üzerinde çal›fl›lan molekülün kütlesini de vermektedir. Molekül kütlesi tes-pitinde bu flekilde eriflilebilen do¤ruluk derecesine di¤er yöntemlerin hiçbiriyleeriflilemez.

Moleküler iyon pikinin tespiti aromatik ve karbon-karbon çifte ba¤› tafl›yan bi-lefliklerde çok kolay olmas›na karfl›l›k, büyük moleküllü hidrokarbonlarda, alkol-lerde, aminlerde ve eterlerde çok zordur. fiekerler ve poliaminler hemen hiç mo-leküler iyon piki vermezler. Moleküler iyon piki baz› durumlarda madde içerisin-de bulunan safs›zl›klardan gelen piklerle de kar›flabilir.

Kütle Spektrometrisiyle yap›lan kalitatif analizler flu flekilde s›ralanabilir:• Hastane ya da adli t›pta zararl› maddelerin teflhisi• Çevre kirleticilerin belirlenmesi• Do¤al maddelerin analizleri• G›da maddelerinin analizleri• Petrol ürünlerinin analizleriBu tip maddeler kütle spektrometresine al›nmadan önce genellikle gaz kroma-

tografisi cihaz›nda bileflenlerine ayr›l›rlar. Kütle spektrometrisi yeni maddelerin ya-p›s›n›n ayd›nlat›lmas›nda çok ayd›nlat›c› olan bir yöntemdir. Her zaman tek bafl›-na olmasa bile di¤er yöntemler ile birlikte büyük yararlar sa¤lar.

D‹⁄ER SPEKTROSKOP‹K YÖNTEMLER • Atomik Spektroskopi• Emisyon Spektroskopisi• Elektron Spektroskopisi• Raman Spektroskopisi• Moleküler Floresans, Fosforesans ve Kemilüminesans Spektroskopisi

Atomik Spektroskopi Gaz halindeki atomlar›n veya gaz halindeki tek atomlu iyonlar›n absorpsiyon,emisyon ve floresans özellikleri üzerine kurulmufl olan spektroskopi dal›na AtomikSpektroskopi denir.

Atomik Spektroskopi ile gaz halindeki atomlar›n ve iyonlar›n ultraviyole, görü-nür alan ve X ›fl›nlar› spektrumlar› incelenir. Ultraviyole ve görünür alan spektrum-lar›n› alabilmek amac›yla numuneler öncelikle uygun bir s›cakl›kta gaz halindeatomlar veya gaz halinde tek atomlu iyonlar haline getirilmektedirler. Bundan son-raki basamakta ise amaca göre numunenin absorpsiyon, emisyon veya floresansspektrumlar› al›n›r. Al›nan spektrumlar›n de¤erlendirilmesi ile atomlar›n hem kali-tatif hem de kantitatif tayinleri yap›labilir.


Numunelerin uygun bir s›cakl›kta atomlar veya tek atomlu iyonlar haline geti-rilmesi ifllemine atomlaflt›rma ad› verilmektedir. Atomlaflt›rma iflleminin yap›l›flyöntemine göre Atomik Spektroskopi afla¤›daki gibi s›n›fland›r›l›r:

• Alevle Atomlaflt›rma- Atomik Absorpsiyon Spektroskopisi- Atomik Emisyon Spektroskopisi- Atomik Floresans Spektroskopisi

• Elektrotermal Atomlaflt›rma- Elektrotermal Atomik Absorpsiyon Spektroskopisi- Elektrotermal Atomik Floresans Spektroskopisi

Emisyon Spektroskopisi Emisyon Spektroskopisi de Atomik Spektroskopi’ye benzer. Burada da numuneleröncelikle atomlaflt›r›l›r. Atomik Spektroskopi ile fark Emisyon Spektroskopisi’ndenumunelerin daha yüksek s›cakl›klarda atomlaflt›r›lma ifllemine tabi tutulmas›d›r.Bunun içinde plazma, ark ve spark yöntemleri kullan›lmaktad›r.

Bu üç yöntemin Atomik Spektroskopi’deki alev ve elektrotermal atomlaflt›r›c›-lardan üstün yönleri vard›r. Bu üstünlüklerin baz›lar› flöyle s›ralanabilir:

• Farkl› element atomlar›n›n birbirlerini kar›flt›rma ihtimalleri yoktur.• Yanyana bulunan birçok elementi ayn› anda tayin etmek mümkündür.• Atomlaflmalar› çok güç olan elementlerinde s›cakl›¤a dayan›kl› bileflikleri

kolayca atomlaflt›r›l›r.• Metal olmayan elementlerin tayinleri mümkündür.• Yöntemlerin tayin aral›klar› çok genifltir.

Elektron Spektroskopisi Maddelerin angström boyutunda derinliklerini ve yüzeylerini incelemek için kul-lan›lan yöntemler toplulu¤una Elektron Spektroskopisi ad› verilir. Burada fark di¤erspektroskopik yöntemlerin hemen hemen tümünde ›fl›n demeti kullan›l›rken, Elek-tron Spektroskopisi’nde elektron demeti kullan›lmas›d›r. Amaç maddenin sadecebirkaç angström kal›nl›¤›nda d›fl k›s›mlar›n› incelemektir. Di¤er spektroskopikyöntemler ile maddenin ortalama bileflimi (iç ve d›fl k›s›mlar dahil) incelenmekte-dir. Bu nedenle Elektron Spektroskopisi’nde madddenin ancak 15-20 angströmlükderinliklerine dalan elektron demeti kullan›l›r.

Elektron Spektroskopisi’nin yayg›n olarak kullan›ld›¤› alanlar afla¤›da s›ralanm›flt›r:• Homojen katalizörlerin incelenmesi• Korozyon ve adezyon çal›flmalar›• Biyolojik membranlar›n fonksiyonlar›n›n ve davran›fllar›n›n incelenmesi• Metal yüzeylerin aktivitelerinin incelenmesi• Yar› iletken film teknolojisinin incelenmesi• K›r›lganl›k olaylar›n›n incelenmesi

Raman Spektroskopisi Dalga boyu belli bir monokromatik ›fl›n demeti fleffaf bir ortamdan geçerken, de-metin bir k›sm› ortamda bulunan molekül ya da iyonlar taraf›ndan uzay›n her ta-raf›na saç›lmaktad›r. Saç›lan bu ›fl›nlar aras›nda az da olsa dalga boyu monokroma-tik ›fl›n›n dalga boyundan farkl› ›fl›nlar bulunmaktad›r. Bu saç›lan ›fl›nlar›n dalgaboylar›n›n ortamda bulunan maddeye ba¤l› olarak de¤iflti¤inin bulunmas› ile Ra-man Spektroskopisi yöntemi gelifltirilmifltir. Raman Spektroskopisinin en büyük


Angström : Ifl›¤›n dalgaboyunu ölçmekte kullan›lanuzunluk ölçü birimidir.

avantaj› sulu çözeltiler ile çal›fl›labilmesidir. Bu nedenle biyolojik s›v›lar, inorganikçözeltiler, sular›n kirlenmesi gibi alanlarda rahatl›kla kullan›labilen bir yöntemdir.Raman Spektroskopisi, organik ve inorganik maddelerin ve biyolojik sistemlerinkalitatif ve kantitatif analizlerine uygulanabilir.

Moleküler Floresans, Fosforesans, Kemilüminesans SpektroskopileriMoleküler floresans, moleküler fosforesans ve kemilüminesans maddelerin birbirineyak›n üç ayr› fiziksel özelli¤ini ifade eder. Bu özelliklere lüminesans ad› da verilir. Ad›geçen özelliklerin her birinin üzerine bir spektroskopik yöntem gelifltirilmifltir.

Moleküler floresans ve moleküler fosforesans yöntemlerinde maddenin çözelti-si üzerine ›fl›n enerjisi gönderilerek maddenin uyar›lmas› sa¤lan›r. Uyar›lan madde-nin ald›¤› enerjiyi geri vererek ilk haline dönmesi s›ras›nda davran›fllar› incelenir.Bu inceleme sonucunda madde hakk›nda kalitatif ve kantitatif bilgiler elde edilir.Burada kullan›lan ›fl›nlar ultraviyole, görünür alan, bazen de infrared ›fl›nlard›r. Bu›fl›nlar madde taraf›ndan önce çok k›sa bir süre absorplanmaktad›r. Daha sonra ab-sorplanan ›fl›nlar floresans ya da fosforesans ›fl›nlar› olarak etrafa yay›lmaktad›r.

Maddeler sadece absorplad›klar› ›fl›n enerjisi ile uyar›lmazlar. Bazen meydanagelen bir reaksiyon sonucu da elektronik olarak uyar›labilirler. E¤er madde bu fle-kilde elektronik olarak uyar›lm›flsa temel haline dönerken yine ›fl›n yayar. Bu du-rumda yay›lan bu ›fl›nlara kemilüminesans ›fl›nlar›, meydana gelen olaya da kemi-lüminesans ad› verilir. Birçok madde kemilüminesans özelli¤i göstermesine ra¤-men bunlar›n büyük ço¤unlu¤u fliddetleri zay›f oldu¤u için analitik amaçla kulla-n›lamamaktad›r. fiiddeti ölçülebilen maddelerin say›s› oldukça azd›r ve bunlar ge-nellikle çevre ile ilgili maddelerdir.



Spektroskopiyi tan›mlayabilmek.

Spektroskopi, elektromagnetik ›fl›man›n maddeile etkileflmesini konu alan bilim dal›d›r. Ifl›mamadde taraf›ndan so¤urulursa absorbsiyon, ›fl›-ma madde taraf›ndan yay›n›rsa emisyon spek-troskopileri ad›n› al›r. Spektroskopi, kalitatif ana-liz, kantitatif analiz, yap› ayd›nlat›lmas›, stere-okimyasal özelliklerin bulunmas›, safl›k kontrolüvb. birçok alanda kullan›l›r.

Spektroskopik yöntemlerin önemini aç›klaya-

bilmek.

Farkl› fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olanbilinen ya da yeni bitkisel maddeler, farkl› yön-temlerle bitkisel materyalden elde edilirler. Eldeedilen bu saf maddelerin yap›lar›n›n bir flekildeayd›nlat›lmas› gereklidir. Yap›s› tam olarak ay-d›nlat›lmadan bir maddenin bilinen bir maddemi yoksa yeni izole edilen bir madde mi oldu¤ukonusunda fikir yürütmek zordur. Spektrosko-pik yöntemlerden birkaç› bir arada kullan›larakmadde üzerinde gerçeklefltirilecek olan kalitatifve kantitatif analizler ile maddenin yap›s› hak-k›nda kesin ve net bilgiler elde edilir.

Spektroskopik yöntemler aras›ndaki farklar› aç›k-

layabilmek.

Spektroskopik yöntemler, kullan›lan tekniklere,cihazlara ve sistemlere göre farkl› isimler alt›ndafarkl› amaçlara göre s›n›fland›rl›rlar. Ultraviyolespektroskopisi, infrared spektroskopisi, nükleermanyetik rezonans spektroskopisi ve kütle spek-troskopisi gibi çok bilinen yöntemler yan›nda ye-ni geliflen yöntemlerde bilimsel araflt›rmalardaönemini korumaktad›r. Bu yöntemlerin herbirifarkl› uygulama flekilleri ile maddelerin farkl›fonksiyonel gruplar› hakk›nda, moleküler yap›-lar› ve formülleri hakk›nda ya da iç ve d›fl yap›-lar› hakk›nda bilgiler vermektedir.

Özet

1NA M A Ç

2NA M A Ç

3NA M A Ç


1. Spektroskopi için afla¤›dakilerden hangisi do¤rudur?a. Kimyasal reaksiyonlara dayal› bir tekniktir.b. Biyolojik farkl›l›klara dayal› bir tekniktir.c. Fiziksel temellere dayal› bir tekniktir.d. Biyolojik aktiviteye dayal› bir tekniktir.e. Yeni madde gelifltirme yöntemlerine dayal› bir

tekniktir.

2. Afla¤›dakilerden hangisi spektroskopi cihazlar›n›nbölümlerinden biri de¤ildir?

a. Örnek hücresib. Elektromanyetik ›fl›ma kayna¤›c. Dedektörd. Kaydedicie. Mekanik kar›flt›r›c›

3. Afla¤›dakilerden hangisi yayg›n olarak kullan›lanspektroskopik yöntemlerden biri de¤ildir?

a. Kütle spektrometrisib. Nükleer manyetik rezonans spektroskopisic. Infrared spektroskopisid. Yüksek bas›nçl› s›v› kromatografisie. Ultraviyole spektroskopisi

4. Absorplama yapan elektronlar› bulunan atom grup-lar› için afla¤›dakilerden hangisi do¤rudur?

a. Kromofor olarak adland›r›l›rlar.b. Spektrum olarak adland›r›l›rlar.c. Monokromatör olarak adland›r›l›rlar.d. Absorban olarak adland›r›l›rlar.e. Dedektör olarak adland›r›l›rlar.

5. Infrared spektroskopisinde analizler için yo¤un olarakkullan›lan absorpsiyon bölgesi afla¤›dakilerden hangisidir?

a. 780 - 2500 nm dalga boyub. 2500 - 15000 nm dalga boyuc. 50000 - 1000000 nm dalga boyud. 4500 - 75000 nm dalga boyue. 100000 - 500000 nm dalga boyu

6. Bir numunenin nükleer manyetik rezonans spektrumual›n›rken afla¤›daki çözücülerden hangisinin kullan›lmas›uygun olur?

a. H2Ob. CHCl3c. CH3CH2OHd) CDCl3e) Si(CH3)4

7. Kütle spektrumunda fliddeti en fazla olan pik içinafla¤›dakilerden hangisi do¤rudur?

a. Moleküler piktir ve kütlesi en büyük olan piktir.b. Temel piktir ve kütlesi en büyük olan piktir.c. Temel piktir ve fliddeti % 100 olarak al›nan pik-

tir.d. Moleküler piktir ve fliddeti % 100 olarak al›nan

piktir.e. Moleküler piktir ve spektrumda ilk gelen piktir.

8. Maddelerin d›fl k›s›mlar› hakk›nda bilgi veren spek-troskopik yöntem afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Raman spektroskopisib. Kütle spektrometrisic. Emisyon spektroskopisid. Kemilüminesans spektroskopisie. Elektron spektroskopisi

9. Maddelerin oluflan bir reaksiyon sonucu uyar›ld›ktansonra temel hale dönerken yayd›klar› ›fl›n› temel alanspektroskopik yöntem afla¤›dakilerden hangisidir?

a. Kemilüminesans spektroskopisib. Elektron spektroskopisic. Moleküler floresans spektroskopisid. Nükleer manyetik rezonans spektroskopisie. Ultraviyole spektroskopisi

10. Afla¤›dakilerden hangisi organik yap› analizinde en

kapsaml› bilgiyi verebilecek olan spektroskopik yön-temdir?

a. Ultraviyole spektroskopisib. Kütle spektrometrisic. Moleküler floresans spektroskopisi d. Raman spektroskopisie. Infrared spektroskopisi



1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Spektroskopi” bölümünütekrar gözden geçiriniz.

2. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Spektroskopi” bölümünütekrar gözden geçiriniz.

3. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Spektroskopi” bölümünütekrar gözden geçiriniz.

4. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ultraviyole - Görünür Alan(UV-VIS) (Mor Ötesi) Spektroskopisi” bölümü-nü tekrar gözden geçiriniz.

5. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Infrared (IR) (K›rm›z› Öte-si) Spektroskopisi” bölümünü tekrar gözden ge-çiriniz.

6. d Yan›t›n›z yanl›fl ise ise “Nükleer Manyetik Rezo-nans (NMR) Spektroskopisi” bölümünü tekrargözden geçiriniz.

7. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kütle Spektrometrisi” bölü-münü tekrar gözden tekrar gözden geçiriniz.

8. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Di¤er Spektroskopik Yön-temler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

9. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Di¤er Spektroskopik Yön-temler” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.

10. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kütle Spektrometrisi” bölü-münü tekrar gözden geçiriniz.

Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarErdik, E.(1998). Organik Kimyada Spektroskopik

Yöntemler, Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Ga-zi Kitabevi, Ankara.

Gündüz, T.(2002). ‹nstrümental Analiz, Ankara Üni-versitesi, Fen Fakültesi, Gazi Kitabevi, Ankara.

Pavia, D.L.(1996). Lampman, G.M., Kriz, G.S., Intro-

duction to Spectroscopy, Harcourt Brace CollegePublishers, USA.

Skoog, D.A., Leart, J.J., Instrumental Analysis, Soun-ders College Publishing, New York.


207Sözlük

AAfinite: ‹lgi

Aflatoksin: G›dalarda bulunan Aspergillus flavus veya A. pa-

rasiticus taraf›ndan üretilen toksik metobolitlerdir.

Aglikon: Glikozit yap›s›ndaki sekonder metabolitlerde mole-

külünün fleker olmayan k›sm›d›r.

Aljin: Kahverengi alglerden elde edilen, besin ve di¤er en-

düstriyel alanlarda birçok kullan›m› olan su ba¤lay›c›

kaygan polisakkaritler.

Amino asit: Proteinleri oluflturmak üzere birbirlerine ba¤lan-

abilen, ayn› zaman amino (-NH2) ve karboksil (-COOH)

gruplar› tafl›yan organik asit.

Anabolizma: (Asimilasyon, yap›c› metabolizma) Küçük yap›

tafl› molekülleri ile (ço¤unlukla primer metabolit) enerji

kullanarak/tüketerek (ATP) daha büyük biyomolekülle-

rin (genelde sekonder metabolit) sentezi.

Antosiyan Glikozitleri: Yap› bak›m›ndan flavonlara benze-

yen, aglikonlar› 3- hidroksiflavilyum türevi olan oksijen

glikozitleridir.

Asit: Sulu çözeltilerinde hidrojen iyonu bulunan maddelere

denir.

Azot glikozitleri: Aglikonun amin grubu ile bir monosakka-

ritin redüktör grubunun hidroksili aras›ndan bir molekül

su ç›k›fl› ile oluflurlar.

BBasit Fenol Glikozitleri: Basit fenolik bileflikleri ile mono-

sakkaritlerden oluflan glikozitlerdir.

Baz: Sulu çözeltilerinde hidroksil iyonu bulunduran maddele-

re denir.

DDehidrasyon Su kayb›: H2O moleküllerinin kayb›yla karak-

terize edilen bir tip kimyasal tepkime.

Disakkarit: ‹ki fleker molekülünden meydana gelen karbon-

hidrat.

Diterpen: ‹zopren molekülünün kondensasyonu ile oluflan

20 karbonlu türevlerdir.

EEluat: Elüsyon ifllemi sonunda toplanan çözelti.

Elüotropik Seri: Çözücülerin elüsyon kuvvetlerine göre apo-

lardan polara do¤ru s›ralanmas›yla oluflturulur.

Enzim: Biyokatalizör, yani biyolojik fizyolojik ortamlarda

kimyasal reaksiyonlar› katalizleyen protein yap›s›ndaki

biyomakromoleküllerdir. Baz› enzimler ise aktivite gös-

termek için baflka bir maddeye gerek duymazlar. Ancak

baz›lar› aktiviteleri için, kofaktör denen, protein olma-

yan moleküllere ihtiyaç duyarlar.

FFenol Glikozitleri: Aglikon k›sm› fenol grubu tafl›yan oksi-

jen glikozitleridir.

Fitokimya: Bitki kimyas›, daha çok bitkisel kökenkli sekon-

der metabolitleri konu alan do¤al madde kimyas›.

Flavon glikozitleri: Aglikonlar› 2-fenilkromon türevi olan

oksijen glikozitleridir.

Floresans madde: Üzerine gelen belli dalga boyundaki ›fl›k

›fl›nlar›n›, baflka dalga boyundaki ›fl›k ›fl›nlar› hâlinde

yans›tan maddedir.

Fotosentez: Günefl enerjisinin etkisiyle karbondioksit ve su-

dan hareketle bafllayan ve ürün olarak da karbonhidrat

ve oksijen ile sonuçlanan karmafl›k metabolik reaksi-

yonlara denmektedir.

Fungusit: Hastal›k yapan mantarlar›n kontrolünde kullan›lan

maddelerdir.

GGallik tanenler: Azotsuz, gallik asit ve digallik asitin fle-

kerlerle esterleflmesiyle oluflan maddelerdir bitkisel

maddelerdir.

Glikozit: Monosakkaritlerin redüktör grubu ile karbonhidrat

yap›s›nda olmayan bir maddenin birleflmesinden, bir

molekül su ç›k›fl› ile meydana gelen bitkisel bileflikler-

dir.

Gliserol: Lipitleri oluflturmak için üç ya¤ asiti ba¤layabilen,

veya fosfolipitleri oluflturmak için iki ya¤ asiti ve bir fos-

fat ba¤layabilen 3-karbonlu bir bileflik.

Gummirezin: Reçinelerin bitkilerde zamklarla birlikte

bulunmas›.

HHemiselüloz: Bitki hücre duvar›nda bulunan, selüloza göre

çözünürlü¤ü daha yüksek, selüloza benzer bir polisak-

karit.

Hidroliz olabilen tanenler: Azotsuz, asit fenollerin flekerler-

le esterleflmesiyle oluflan bitkisel kökenli maddelerdir.

Homojen: Madde da¤›l›m› ve özellikleri her yerinde ayn›

olan.

Sözlük


‹‹n vitro: Canl› d›fl›nda

‹n vivo: Canl› içinde

‹nert: Kimyasal olarak aktif olmayan.

‹nterkonversiyon: (Amfibolizma, ara-çevirim) Maddelerin,

yap› tafllar›n›n, metabolitlerin birbirine, kendi aralar›nda

dönüflümü, hem anabolik hem de katabolik özellikteki

madde (örn. Sitrat yolu)

‹ridoit: Bir monoterpen ve bir siklopentan-[c]-piran halkas›n-

dan oluflan bitkisel terpen türevleridir.

KKarbon glikozitleri: Aglikonun karbona ba¤l› hidrojeni ile

monosakkaritin redüktör grubunun hidroksili aras›ndan

bir molekül su ç›k›fl› ile oluflan sekonder metabolitlerdir.

Karbonhidratlar: fiekerler, niflasta ve selüloz gibi 1:2:1 ora-

n›nda karbon (C), hidrojen (H) ve oksijenden (O) mey-

dana gelen organik moleküller.

Katabolizma: (Disimilasyon, y›k›c› metabolizma, sindirim)

Büyük moleküllerin daha küçük moleküllere parçalan-

mas› ve bu esnada enerji aç›¤a ç›kmas›.

Kateflik tanenler: Kateflinin kondensasyon ürünü olan ve

asit veya enzim ile hidroliz olmayan tanenlerdir.

Kitin: Mantarlar›n hücre çeperlerinin büyük bir k›sm›n› olufl-

turan, baz› hayvanlar taraf›ndan da üretilen azot içerikli

bir polisakkarit.

Koenzim: Bileflik enzimlerde bulunan, spesifik ve genel ola-

rak kimyasal gruplar› bir enzimden baflka gruplara tafl›-

yabilen primer metabolit niteli¤indeki NADH, NAHDPH,

ADP ve ATP gibi küçük organik biyomoleküllerdir.

Kolorimetri: Renk fliddetinin ölçülmesi esas›na dayanan mik-

tar tayin yöntemidir.

Kükürt glikozitleri: Aglikonun tiyol (-SH) grubu ile mono-

sakkaritin redüktör grubunun hidroksili aras›ndan bir

molekül su ç›k›fl› ile oluflan sekonder metabolitlerdir.

LLipitler: Hücre duvar› bileflimine giren veya hücrelerde ener-

ji depolar› olarak hizmet eden hidrofobik (suda çözün-

meyen) organik moleküller. Hayvansal ya¤lar, bitkisel

ya¤lar, steroidler, fosfolipitler ve karotenoidler.

MMetabolizma: Canl›larda karmafl›k enerji dönüflüm reaksiyon

ve faaliyetleridir. Bu esnada oluflan maddeler ise meta-

bolit olarak nitelendirilir.

Mobil faz: Hareketli faz

Monosakkaritler: Glikoz ve fruktoz gibi basit flekerler. Basit

flekerleri birleflerek daha kompleks yap›l› polisakkaritle-

ri olufltururlar.

Monoterpen: 10 karbonlu terpenler bu ad› al›r, iki izopren mo-

lekülünün meydana getirdi¤i sekonder metabolitlerdir.

O-ÖOksijen glikozitleri: Aglikonun alkolik veya fenolik hidrok-

sili ile bir monosakkaritin redüktör grubunun hidroksi-

linden bir molekül su ç›k›fl› ile oluflurlar.

Oleogummirezin: Reçinelerin bitkide uçucu ya¤ ve zamk ile

birlikte bulunmas›.

Oleorezin: Reçinelerin bitkilerde uçucu ya¤ ile birlikte bu-

lunmas›.

Ökaryotik hücre: ‹nsan dahil olmak üzere, genelde tüm hüc-

reler, yani protista, fungi (mantarlar), bitkiler ve hayvan-

lar, daha karmafl›k olan ökaryotik hücre yap›s›na sahip-

tir. En önemli özellikleri, genetik malzemelerinin zarla

çevrili bir çekirdek içinde yer almas›d›r. Ayr›ca mitokon-

dri veya kloroplast gibi zarla çevrili çeflitli organelleri

vard›r, bu tür hücre içi karmafl›k yap›lar da prokaryotlar-

da bulunmaz.

PPektin: Bitkilerin hücre duvar›nda bulunan hidrofilik (suda

çözünen) bir polisakkarit.

Peptit ba¤›: Proteinlerde amino asitleri birbirine ba¤layan ko-

valent kimyasal bir ba¤. Her bir peptit ba¤› oluflumu s›-

ras›nda bir molekül su (H2O) kaybolur.

Pestisit: Zararl› organizmalar› engellemek, kontrol alt›na al-

mak, ya da zararlar›n› azaltmak için kullan›lan maddeler-

dir

pH ka¤›d›: Turnusol olarak ta bilinir. Maddelerin asitli¤ini

ölçmek için kullan›l›r. Mavi turnusol ka¤›d› asidik ortam-

larda k›rm›z›ya, k›rm›z› turnusol ka¤›d› ise bazik ortam-

larda maviye döner.

Polisakkaritler: Birbirine ba¤l› birçok flekerden meydana

gelen karbonhidratlar.

Politerpen: ‹zopren polimerleridir.

Primer glikozit: Glikozitlerin canl› bitkide bulunan flekilleri-

dir ki birden fazla fleker molekülü tafl›rlar.

Primer maddeler /metabolitler: Hücre metabolizmas› ve

canl›l›¤› için gerekli olan birincil maddelerdir.

Primer metabolitler: Bütün canl›larda, canl› vücudunun bü-

yük bir k›sm›n› oluflturan makromoleküller: karbonhid-

ratlar, lipirler, proteinler ve nukleik asitler.

209Sözlük

Prokaryotik hücre: Bakteri ve arkeler çekirdeksiz oldukla-

r›ndan beraberce prokaryot olarak adland›r›l›rlar, zarla

çevrili yap›lar bulundurmayan hücrelerdir, bir nukleus

da bulunmaz. Yap›sal olarak daha basit olan prokaryo-

tik hücre yap›s› sadece bakterilerde bulunur.

Protein: Karbon, hidrojen, oksijen ve azot ve kükürtten olu-

flan organik moleküller. Amino asitlerden meydana ge-

len makromoleküller.

RReçine: Bitkisel kökenli, kompleks yap›l›, yar› kat› amorf

bilefliktir.

SSekonder glikozit: Primer glikozitlerin kurutma esnas›nda

bir fleker kaybederek ald›¤› kararl› yap›d›r.

Sekonder maddeler/metabolitler: Hücre metabolizmas›n-

da birincil metabolizma reaksiyonlar› sonucu oluflan an-

cak canl›l›n hayatiyeti için dolayl› olarak, ikincil derece-

de önemli olan maddeler olup fonksiyonlar› tam olarak

aç›klanamayan maddelerdir.

Selüloz: Glikoz monomerlerinden oluflan uzun zincirler ha-

lindeki polisakkarit karbonhidrat.

Sentezlenemeyen amino asitler: Canl›n›n kendi metaboliz-

mas› içinde üretilmeyen, ancak vücuda g›dalar yoluyla

al›nmas› gereken amino asitler.

Seskiterpen: 15 karbonlu izopren türevidir.

Sesterterpen: 25 karbonlu izopren türevidir.

Sinerezis: Suyun jelden aç›¤a ç›kmas›d›r.

Siyanojenik glikozit: Aglikonu aldehit veya keton yap›s›nda

olan ve asit veya enzim hidrolizi sonras› hidrosiyanik

asit veren oksijen glikozitleridir.

Spektroskopi: Farkl› dalga boyundaki ›fl›klar›n maddeler

üzerinde oluflturdu¤u etkilerin incelenmesine dayanan

yöntem.

Stasyoner faz: Hareketsiz faz

Steroidler: Dört halkal› bir yap›ya sahip olan bir lipit tipi.

TTabaklama: Derinin sert, geçirgenlik özelli¤ini kaybetmifl,

uzun süre çürümeden muhafaza edilebilecek özellik ka-

zanmas›d›r. Tanenlerin deri hücrelerindeki protoplazma

albuminleri ile birleflmesi sonucu albumin-tanen bileflik-

lerinin oluflmas› ile gerçekleflir.

Tanen: Azotsuz, polifenolik yap›da, su, aseton ve etanolde

çözünen, eter ve kloroformda az çözünen, buruk lezzet-

li bitkisel maddelerdir.

Tetraterpen: 40 karbonlu izopren türevidir.

Triterpen: 30 karbonlu izopren türevidir.

UUçucu ya¤: Bitkisel veya hayvansal droglardan elde edilen

özel kokulu, adi s›cakl›kta s›v› halde olan uçucu madde-

ler kar›fl›m›d›r.

Ultra-viyole (UV): Morötesi ›fl›n›m. Elektromanyetik ›fl›n›m,

dalga boyuna göre çeflitli s›n›flara ayr›l›r. Bunlar, en

uzun dalga boyundan en k›sas›na do¤ru radyo, mikro-

dalga, k›z›lötesi, görünür, morötesi X-›fl›n› ve gama ›fl›-

n›mlar›d›r. Dalga boyu 10 ile 400 nm aras›ndaki ›fl›n›ma

UV denir.

YYa¤ asitleri: Hayvansal ya¤lar, bitkisel ya¤lar ve di¤er lipitle-

rin monomerik birimleridir.

Documents

‹çindekiler - Kitap Okur Yazar | Online E Kitap Oku, …kitap.okur-yazar.net/e-kitap/aof/KIM205U-bitki-kimyasi...Ester ‹ndisi..... 146 ‹yot ‹ndisi..... 147 Peroksit ‹ndisi