12.07.2015 Views

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

‹çindekileriii‹çindekilerÖnsöz ............................................................................................................ixBitkilerde 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 VEYOLLARI ........................................................................................................ 12Hayat›n Kayna¤›: Fotosentez........................................................................ 12Karbonhidrat Y›k›l›m›.................................................................................... 16Ya¤ ve Ya¤ Asitleri - Biyosentezleri ve Y›k›mlar›....................................... 17Aromatik Biyosentez ..................................................................................... 18fiikimik Asit Yolu..................................................................................... 18Asetat Hipotezi ........................................................................................ 18Farkl› Metabolik Yollardan Sentezlenen Aromatik Halkalar ................ 19Di¤er Biyosentez Yollar›......................................................................... 19Özet ............................................................................................................... 20Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 21Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 22S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 22Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 23Primer Metabolitler ................................................................ 24G‹R‹fi .............................................................................................................. 25PR‹MER METABOL‹TLER .............................................................................. 25KARBONH‹DRATLAR.................................................................................... 25Karbonhidratlar›n S›n›fland›r›lmas› .............................................................. 25Monosakkaritler............................................................................................. 26Karbonhidrat Formüllerinin Yaz›l›fl fiekilleri.......................................... 27Oligosakkaritler ............................................................................................. 28Polisakkaritler ................................................................................................ 29Polisakkaritlerin Baz› Özellikleri ............................................................ 31Üronik Asit veya Di¤er Üniteleri ‹çeren Polisakkarit Kompleksleri .... 31L‹P‹TLER......................................................................................................... 33Lipitlerin Bitkilerdeki Yay›l›fl› ....................................................................... 34Lipitlerin Özellikleri....................................................................................... 34Lipitlerin S›n›fland›r›lmas› ............................................................................. 34Basit Lipitler................................................................................................... 35Trigliseritler ............................................................................................ 36Mumlar ................................................................................................... 36Kompleks Lipitler .......................................................................................... 37Lipitlere Uygulanan Tayinler ........................................................................ 37PROTE‹NLER.................................................................................................. 37Proteinlerin Yap› Tafllar› ............................................................................... 38Enzimler ......................................................................................................... 40Hidrolazlar ..................................................................................................... 401. ÜN‹TE2. ÜN‹TE


iv‹çindekilerOksidoredüktazlar ......................................................................................... 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 ............................................... 473. ÜN‹TE4. ÜN‹TESekonder Metabolitler ............................................................ 48G‹R‹fi .............................................................................................................. 49GL‹KOZ‹TLER ................................................................................................ 49Oksijen Glikozitleri ....................................................................................... 50Alkol Glikozitleri ..................................................................................... 51Fenol Glikozitleri..................................................................................... 51Steroit Glikozitleri ................................................................................... 57Gliko Alkaloitler ...................................................................................... 60Kükürt Glikozitleri......................................................................................... 61Azot Glikozitleri............................................................................................. 61Karbon Glikozitleri........................................................................................ 61TANENLER ..................................................................................................... 61ALKALO‹TLER................................................................................................ 64‹ZOPRENO‹TLER ........................................................................................... 68Monoterpenler ............................................................................................... 68‹ridoitler ................................................................................................... 68Seskiterpenler ............................................................................................... 68Uçucu Ya¤lar ................................................................................................. 69Diterpenoitler................................................................................................. 71Triterpenoitler................................................................................................ 71Tetraterpenoitler ............................................................................................ 71Politerpenoitler .............................................................................................. 72Reçineler .................................................................................................. 72Özet................................................................................................................ 74Kendimizi S›nayal›m...................................................................................... 75Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 76S›ra Sizde Yan›t Anahtar› .............................................................................. 76Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 77Organoleptik, 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


‹çindekilervM‹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 ............................................... 107Bitkisel 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 ............................................... 122Uçucu 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 .......................................................................................... 1305. ÜN‹TE6. ÜN‹TE


vi‹çindekilerToplam 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 KULLANILANALETL‹ 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 ............................................... 1407. ÜN‹TE8. ÜN‹TESabit 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 ............................................... 154Fiziko 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


‹çindekilerviiDONMA NOKTASI ........................................................................................ 169EK 1................................................................................................................ 170Özet ............................................................................................................... 171Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 172Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 173Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 173Yararlan›lan ‹nternet Adresleri ..................................................................... 173Kromatografik 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 ............................................... 190Spektroskopik 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 ................................................................................. 2029. ÜN‹TE10. ÜN‹TE


viii‹çindekilerMoleküler Floresans, Fosforesans, Kemilüminesans Spektroskopileri....... 203Özet ............................................................................................................... 204Kendimizi S›nayal›m ..................................................................................... 205Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar› ............................................................ 206Yararlan›lan ve Baflvurulabilecek Kaynaklar ............................................... 206Sözlük ................................................................................... 207


ÖnsözixÖnsözT›bbi ve Aromatik Bitkiler, insanl›¤›n var oluflundan bu yana tedavi alan›ndave g›da olarak önem tafl›m›flt›r. Günümüzde de bu önem artarak devam etmektedir.T›bbi kullan›m› olan bitkiler modern t›pta birçok ilac›n hammaddesi olarakkullan›lmalar›n›n yan› s›ra fitoterapi, aromaterapi gibi tamamlay›c› tedavilerin deana 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 iliflkiliolan bu bitkilerin beklenen fizyolojik etkileri göstermesi, istenen tat, koku ve rengivermesi ancak kaliteleri ile mümkündür. Bir bitkisel hammaddenin kalitesinibelirleyebilmek için tafl›d›¤› bileflikleri ve onlar› belirlememize yard›mc› olan tümyöntemleri iyi bilmemiz gerekmektedir. Bu kitapta yer alan üniteler fotosentezdenbafllayarak bitkilerdeki biyosentezi ve oluflan primer ve sekonder metabolitlerikimyasal yap›lar›na göre s›n›fland›rarak aç›klamaktad›r. Bir bitkisel hammaddeninkontrolünde kullan›lacak olan organoleptik, makroskopik ve mikroskopik yöntemleraç›kland›ktan sonra etkili bilefliklerin tan›nmas›nda ve kalite kontrollerindekullan›labilecek fizikokimyasal, kromatografik ve spektroskopik yöntemler aç›klanmaktad›r.Ünitelerde aç›klanan bilgiler; S›ra Sizde, Yana Ç›kma, Dikkat, Kendimizi S›nayal›mgibi ikon ve bafll›klarla pekifltirilerek ö¤renim sürecinize en iyi flekilde katk›dabulunmas› hedeflenmifltir. Günümüz teknolojileri, özellikle internet kaynaklar› bilgiyeeriflimi kolaylaflm›flt›r. Ancak kolay ulafl›lan bu bilgi yo¤unlu¤unda do¤ru vegüvenilir bilgiyi ay›rt edebilmek daha da önem kazanm›flt›r. Kitab›m›z konununuzman› 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<strong>Anadolu</strong> Üniversitesi Eczac›l›k Fakültesi Farmakognozi Anabilim Dal›n›n tüm dersnotu, yay›n, kütüphane ve teknik olanaklar›n›n kullan›lmas›na izin veren AnabilimDal› Baflkan› Prof. Dr. K. Hüsnü Can Bafler’e teflekkür ederim. Program›n sürdürülebilmesiiçin sa¤lad›klar› ortam ve verdikleri destek için <strong>Anadolu</strong> ÜniversitesiRektörü Prof. Dr. Davut Ayd›n ve Aç›kö¤retim Fakültesi Dekan› Prof. Dr. Ayd›nZiya Özgür baflta olmak üzere, de¤erli ünite yazarlar›ma, Anabilim Dal›m›z Ö¤retimElemanlar› Uzman Fatih Göger, Arafl, Grv. H.Tuba K›yan ve Arafl.Grv. HaleGamze 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 tasar›mekiplerine ve katk› sa¤layan herkese teflekkür eder, siz sevgili ö¤rencilerebaflar›lar dilerim.EditörDoç.Dr.Mine Kürkçüo¤lu


1B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Biyosentez reaksiyonlar›n› bitki hücresi seviyesinde de¤erlendirebilecek,Biyosentez sonucu oluflan primer ve sekonder metabolitleri iliflkilendirebilecek,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 düzeylerdeyorumlayabileceksiniz.Anahtar Kavramlar• Metabolizma• Biyosentez• Do¤al Kimyasal Yap› Tafllar›• Primer Metabolit• Sekonder Metabolit• Enzim• Biyosentez Yollar›• Fotosentez‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› veAnaliz YöntemleriBitkilerde Biyosentez• G‹R‹fi VE TANIMLAR• PR‹MER VE SEKONDERMETABOL‹TLER• F‹TOK‹MYA VE B‹YOSENTEZ• B‹YOSENTEZREAKS‹YONLARINDA ENZ‹MAT‹KFAAL‹YETLER• B‹TK‹LERDE GERÇEKLEfiENÖNEML‹ B‹YOSENTEZLER VEYOLLARI


Bitkilerde BiyosentezG‹R‹fi VE TANIMLARBiyosentez (Yunanca’da biosynthesis, bios: hayat; ve synthesis: birlefltirme, terkipkelimelerinden oluflmaktad›r), canl› organizmalardaki metabolizman›n bir parças›olarak enerji döngüsü (çevirimi) ile birlikte çeflitli biyokimyasal süreçleri içerir.K›saca basit kimyasal maddelerden daha karmafl›k ürünlerin sentezlenmesi fleklindetan›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.Metabolizma: Yunanca’dametabolismos: de¤iflim veyay›kmak, reaksiyonlar›ngerçekleflti¤i aflama veyaad›mlara ise “metabolikyollar” denir.fiekil 1.1Primer ve sekondermetabolizmayollar›. (Hänsel veSticher, 2007)


4 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriTüm canl›lar yaflamak, geliflmek ayr›ca ço¤almak için çok say›da organik maddeninözel enzimler taraf›ndan katalizlenen sentezini, dönüflümünü ve y›k›m›n›belli zamanlarda, özel hücre veya dokularda verimli bir flekilde sa¤lamak zorundad›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.SIRA S‹ZDE1Protein ve amino SIRA S‹ZDE asitlerden hareketle hangi primer ve sekonder metabolitler oluflur?(bkz. fiekil 1.1 ve 1.3)DÜfiÜNEL‹MHücre, DÜfiÜNEL‹M 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 biyosentezSORUaflamalar›n›n SORU 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 bulundu¤uçekirdek. Sitoplazmada ise endoplazmik retikulum, golgi ayg›t›, ribozomlar,D‹KKATD‹KKATperoksizomlar, mitokondriler, kloroplastlar, vakuoller bulunur. Golgi ile tonoplasttafenolik bileflikler SIRA S‹ZDEve glikozitler bulunabilirken, idioplastta ya¤ ve tanenler depo-SIRA S‹ZDElan›r. Vakuoller genel depo alan› olup iyonik maddeleri içinde bar›nd›rabilir. Baz›bitkilerde süt borular› gibi özelleflmifl dokular da görülür.AMAÇLARIMIZfiekil 1.2 AMAÇLARIMIZBitki hücresi veK organelleri.‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNETBitkilerde 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 metabolitler/araürünler) oluflur. Bu maddeler tekrar birbirine dönüflür. Bundan dolay› bir primermetabolit ile ürünlerini birbirinden ay›rmak zordur, baz› durumlarda bu ürünlerisekonder metabolit olarak s›n›fland›rmak da mümkün olmayabilir. Örne¤in, fitosterollerprimer metabolizma sonucunda oluflan metabolitler iken kimyasal yap›olarak çok benzerlik gösteren steroidal saponinler sekonder metabolizma ürünüdür.


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez5Primer metabolitler organizma için “olmazsa olmaz” nitelikteki maddelerdir. Biyosentezyollar›n›n ve metabolitlerinin karmafl›kl›¤› ve kompleks do¤as› afyon bitkisindeki(Papaver somniferum L.) fitokimyasal çal›flmada primer ve sekonder metabolitlerleilgili dönüflümler fiekil 1.3’deki örnek ile gösterilebilir.fiekil 1.3Papaversomniferum L. bitkihücrelerindegerçekleflen primerve sekondermetabolikfaaliyetler.Kaynak:http:ukpmc.ac.uk/articles/PMC2257952?figure=f6/)PR‹MER VE SEKONDER METABOL‹TLERCanl›lar yaflamlar›n› sürdürebilmek için hücre düzeyinden itibaren, baflta kendi dokuve 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 dönüflümlereu¤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 karbonhidratlard›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).ATP (=adenozin tri fosfat)Hücre içinde bulunannükleotit olup, adenin,ribofuranoz ve fosfattan(- −3PO ) oluflan ve kimyas›4gere¤i yüksek enerjiye sahipbir koenzimdir.


6 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 1.4Hücredemetabolizma -biyosentez.ATP tüm canl›larda kimyasal enerjinin önemli depolama fleklidir. FotosentezdekiHill Reaksiyonu sonucu ortaya ç›kan serbest oksijen (-O – ) ve hidrojen (-H + ) iyonutafl›y›c›s›d›r. Ayr›ca hücre solunumunda rol oynar. Özellikle son iki fosfat grubuaras›ndaki ba¤da çok yüksek miktarda enerji tafl›yan ATP, fosfat gruplar› aras›ndakiba¤lar›n k›r›lmas›yla bu enerjiyi a盤a ç›kararak ADP (adenozin di fosfat)ve daha sonra da AMP (adenozin mono fosfat) molekülüne dönüflür.


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez7fiekil 1.5Primermetabolitlereörnekler.fiekil 1.6.aÖnemlibiyokimyasal yap›tafllar›na örnekler.


8 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 1.6.bYap› tafllar›n›nbiyosentezdeki rolü.SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDE2Terpenlerin SIRA sentezinde S‹ZDE mevalonik asit ve Deoksiksiluloz yollar›n› karfl›laflt›r›n›z.Primer metabolitlerin önemli özellikleri;• Genetik DÜfiÜNEL‹M kod tüm canl›lar için benzerlik gösterir, ayn› flekilde primer metabolitlerinfarkl› diziliminden oluflur,• Tüm hücreler SORU enerji depolamak ve tafl›mak üzere fosfatlar›, özellikle de ATPmoleküllerini kullan›r,• Metabolik reaksiyonlar enzimler gibi özel proteinlerle gerçeklefltirilir,• Tüm canl›lar D‹KKATiçin hayati öneme sahip tiamin, nikotinik asit amid, pantotenikasit gibi küçük moleküller primer metabolitler aras›nda yer al›r,• Primer metabolitler genelde mutasyon ve evrimlerden etkilenmemifltir.SIRA S‹ZDESekonder metabolitlerin genel özellikleri;• Sadece belirli bir cins/türe özel olabilir, dolay›s›yla cins/türün biyokimyasalAMAÇLARIMIZçeflitlili¤i AMAÇLARIMIZ s›n›rl›d›r,• Moleküllerin yap›sal türevleri ve stereokimyasal varyasyonlar› ise çok say›-dad›r,K ‹ T A PK ‹ T A P• Biyosentez esnas›nda belirli bir zaman ve miktarda oluflur,• Sentezlendikleri yerden farkl› özelleflmifl organ, doku veya sistemlerde depolan›r(örn.: lipofilik maddeler ve uçucu ya¤lar salg› ceplerinde bulunabilir)- TELEV‹ZYON gerekti¤i takdirde ya sentezlerde kullan›l›r ya da enerji gereksimini kar-TELEV‹ZYONfl›lar,• mutasyon sayesinde metabolit oluflabilir (kimyasal varyasyon). fiekil 1.7’deve 1.9’da sekonder metabolitlere örnekler verilmifltir.‹NTERNET‹NTERNET


D‹KKATD‹KKAT1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez9Glikoliz nedir? Önemini araflt›r›n›z.SIRA S‹ZDE3SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATDÜfiÜNEL‹Mfiekil 1.7Sekonder SORUmetabolitlereörnekler.D‹KKATSIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNETfiekil ‹NTERNET 1.8Biyosentezfabrikas› olarak“bitki hücresi”.Bitki ve hayvan hücresi aras›ndaki farkl›l›klar› hat›rlay›n›z.SIRA S‹ZDE4SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹MSORUSORU


10 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriSIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUF‹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 sahipsekonder metabolitlerin yap›s› enzim inhibisyonu ile de¤ifltirilebilir. Organizmayafarkl› substratlar›n verilmesiyle do¤al olarak sentezlenemeyen yeni sekondermetabolitlerin üretimi sa¤lanabilir ya da genetik müdahaleler ile biyosentez yollar›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 metabolitlerönem 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, suve 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 dahadetayl› 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 bitkihücresinde biyosentez reaksiyonlar› sonucu elde edilen sekonder metabolitmadde gruplar› flematik olarak göstermektedir (Sekonder metabolitler ile ilgili dahadetayl› bilgi için 3. Ünite’ye bak›n›z). Gerçeklefltirilen biyosentez çal›flmalar› sonucuyeni do¤al maddelerle birlikte yeni metabolik yollar bulunmaktad›r. Örne-¤in, terpen sentezinde özellikle baz› mikroorganizmalarda gerçekleflen yeni keflfedilmifldeoksi 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›ndaSIRA S‹ZDEmoleküler, ekolojik ve sistematik araflt›rmalar ile birlikte de¤erlendirilmektedir.Örnek olarak çeflitli türlerde üretilen sekonder metabolit gruplar›ndan terpen, alkaloit,flavonoi, DÜfiÜNEL‹M saponin, lektin, peptit vb. do¤al maddelerin ilgili canl›larda depove tafl›ma maddesi, savunma, iletiflim, üreme/ço¤alma gibi özellikler ve fonksiyonlargösterdi¤i bildirilmifltir. Sekonder metabolitler koku, tat, renk vb. özellikleriile dikkatSORUçekmektedirler.D‹KKATSavunma için D‹KKAT örnek! Fitoaleksin: Yunancada phyton: bitki; alexein: koruyucu kelimelerininbirlefliminden ç›kan ve organizman›n çevresel bir stres sonras›nda (Örn. MikrobiyalSIRA S‹ZDEenfeksiyon) SIRA salg›lad›¤› S‹ZDE savunma fitokimyasallar› olarak sekonder metabolitler aras›ndayer almaktad›r. Bitkilerde bu tip maddeler terpen, alkaloit, glikosteroit gibi çok çeflitli yap›lardaolabilirler; resveratrol (Vitis vinifera L., üzüm), kapsidiol (Capsicum annuumAMAÇLARIMIZ L., ac› biberde), allisin ve aliksin (Allium sativum L., sar›msak) vb. AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


1. Ünite - Bitkilerde BiyosentezBitkiler normal ve do¤al koflullar alt›nda sekonder metabolitleri farkl› miktarlardasentezlemektedir. Gerçekleflen biyosentezlere in vivo veya in vitro koflullar alt›ndafarkl›l›klar oluflturarak müdahale edilebilir. Farkl› sekonder metabolitler üretmeküzere 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 14 C, 13 C, 3 H, 2 H, 15 N, 18 O, ve 32 Svb. 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 1.9Önemli bitkiselsekonder metabolits›n›flar› vebiyojenikkaynaklar›.11


12 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriSIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATÖRNEKSIRA S‹ZDEB‹YOSENTEZ REAKS‹YONLARINDA ENZ‹MAT‹KFAAL‹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 reaksiyonlar›ngerçekleflmesini ve/veya h›zlanmas›n› sa¤lamaktad›r. Fitokimyasal çal›flmalaraç›s›ndan, biyosentez reaksiyonlar›n›n çeflitli flartlardan etkilenebildi¤i bilinmektedir.Bunun sonucunda özellikle sekonder metabolit miktarlar›nda günlük vemevsimsel de¤iflimler gözlenir. Enzimatik faaliyetleri kontrol alt›nda tutabilmek biyosentezçal›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 SIRA S‹ZDE = EC) ve isimlendirilmesine göre:EC1. Oksidoredüktazlar,EC2. Transferazlar,DÜfiÜNEL‹MEC3. Hidrolazlar,EC4. Liyazlar,EC5. ‹zomerazlar,SORUEC6. Ligazlar,olarak ve D‹KKAT alt s›n›flar›yla birlikte yay›nlan›rlar.Örnek: EC1.1.3.22. Ksantin oksidaz (EC1. Oksidoredüktaz, alts›n›flar ise EC1.1.SIRA S‹ZDECH-OH donörü enzim s›n›f›n› temsil ederken, EC1.1.3. O-akseptörlerini belirtir...)AMAÇLARIMIZ Yaklafl›k 2.000 farkl› enzim tan›mlanm›fl olup hem substrat hem de reaksiyon ayr›ca özgüllükleri AMAÇLARIMIZdikkate al›narak s›n›fland›r›l›rlar.K ‹ T A PTELEV‹ZYONSIRA S‹ZDE‹NTERNETDÜfiÜNEL‹M5Enzimler ile K ilgili ‹ T Adaha P ayr›nt›l› bilgileri AÖF-EHSM (ünite 04-09) kaynaklar›ndan teminedebilirsiniz.Bu ünite TELEV‹ZYON kapsam›nda ise birçok enzimin faaliyet gösterdi¤i fotosentezden hareketlebitkilerdeki önemli biyosentez yollar› k›saca anlat›lacakt›r.EC3 hangi grup SIRA enzimleri S‹ZDE içerir, ne tür biyokimyasal reaksiyonlar› katalizlerler?‹NTERNETB‹TK‹LERDE GERÇEKLEfiEN ÖNEML‹B‹YOSENTEZLERDÜfiÜNEL‹MVE YOLLARISORUD‹KKATSIRA S‹ZDEHayat›n Kayna¤›: SORU FotosentezCanl›lar için evrimsel geliflim aç›s›ndan ilk ve birincil enerji kayna¤› günefl enerjisidir(ve “hν” ile ifade edilir). Bitkilerin yeflil renkte olmas›ndan sorumlu özelleflmiflorganeller (kloroplastlar) içinde klorofil tafl›yan hücreler, günefl enerjisiniD‹KKATkullanarak fotosentez reaksiyonlar›n› gerçeklefltirir. Bu reaksiyonlar karbon dioksit(CO 2 ) gaz›n›n SIRA S‹ZDE karbonunu (-C), suyun (H 2 O) protonu (H + ) ile indirgeyip, karbonhidratlar›oluflturur. Daha sonra buradan hareketle primer ve sekonder metabolitlersentezlenir. Fotosentez “hayat›n en önemli çevrimi’dir”. Canl›lardaki di-AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez13¤er metabolik dönüflüm ve yollar bu reaksiyonlar ile do¤rudan veya dolay› olarakilgilidir.Fotosentez s›ras›yla ›fl›k ve ›fl›ks›z reaksiyonlar olmak üzere iki ana k›s›mda gerçekleflir.Ifl›k reaksiyonlar›nda ›fl›k enerjisi gerekirken di¤er bölümdeki reaksiyonlariçin gerekli de¤ildir. Ancak ›fl›ks›z reaksiyonlarda ›fl›k reaksiyon ürünleri kullan›ld›¤›için reaksiyonlar birbirine ba¤l›d›r. Biri gerçekleflmeden di¤eri gerçekleflemez.Ayr›ca klorofil tafl›mayan organizmalarda ve bakterilerde hidrojen kayna¤›olarak H 2 O kullan›lmad›¤› için ürün olarak O 2 a盤a ç›kmaz. Bu durumda ise fotosentezyerine kemosentez gerçekleflir.Fotosentez, kloroplastlarda ›fl›¤›n katalizörlü¤ünde çeflitli aflamalarda gerçekleflir.fiematik olarak fiekil 1.10’da gösterilen reaksiyonlar k›saca;fiekil 1.10Bitki yapra¤›ndafotosentez -kloroplast içindegerçekleflenreaksiyonlar.1) Foto-sistem II (FSII - Ifl›k) reaksiyonlar›: Günefl ›fl›¤› enerjisinin klorofil taraf›ncaabsorpsiyonu ve elektronlar›n bu arada daha yüksek bir enerji seviyesine aktar›lmas›gerçekleflir. Gerekti¤inde de elektronlar redoks katalizör sistemi üzerinden,klorofile geri dönebilir. Bu arada da kazan›lan enerji ADP fosforilizasyonuiçin kullan›l›r:ADP+ fosfor (P) + hν →ATP (siklik fosforilizasyon)2) H 2 O fotoliz reaksiyonu:Hill reaksiyonu olarak bilinen suyun ayr›flmas›H 2 O + NADP + ADP + fosfor (P) + hν →NADPH 2 + H + ATP + 1 / 2 O 2fleklinde ifade edilir.Bir koenzim olan dinükleotid olarak adland›r›lan nikotinamid adenindinükleotid(NAD) ve nikotinamid adenindinükleotidfosfat (NADP) fiekil 1.11’de görüldü-¤ü üzere iki temel ünite tafl›rlar. Bu moleküller fotosentezde oksidoredüksiyon reaksiyonlar›ndarol oynarlar.Fotosistem I ve II (FSI-II - Ifl›k reaksiyonlar›) reaksiyonlar›nda kazan›lanNADPH 2 ve ATP, karanl›k reaksiyonda CO 2 indirgenmesi ve karbonhidrat üretimiiçin kullan›l›r.


14 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 1.11Tüm canl›hücrelerindebulunan koenzimNAD ve NADP.3) Karanl›k reaksiyon (Calvin Döngüsü- CO 2 asimilasyonu): Ribofosfatan al›nanCO 2 ile oluflan C 6 -yap›s›, ATP ile fosforilizasyona u¤rayan iki adet C 3 -yap›s›na (fosfogliserinikasit) parçalan›r. Oluflan 1,3-difosfogliserinik asit NADPH 2 ’den hidrojenal›r ve H 2 O’ya parçalay›p trioz-3-fosfat› oluflturur, daha oluflan molekülden iki tanesiise sonuçta glikozu olflturur (C 6 ). Biyosentez (metabolizma) aflamalar› fiekil1.12’de gösterilmifltir.Genel fotosentez denklemi flöyledir:n CO 2 + 2n H 2 O + Ifl›k enerjisi → (CH 2 O) n + n O 2Ancak heksoz flekerleri ve niflasta ana ürünler oldu¤undan, genelde afla¤›dakispesifik denklem fotosentezi ifade etmek için kullan›l›r:6 CO 2 + 12 H 2 O + Ifl›k enerjisi → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2Glikojen: 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.Burada karbon, CO 2 ’den ve hidrojen ise, H 2 O’dan gelmektedir. Yukar›dakidenklemde görüldü¤ü üzere basit karbonhidratlar›n yap›s›na kat›lan O 2 ’nin sudanm›, yoksa karbondioksitten mi, geldi¤i sorusu akla gelir. Yap›lan radyoaktif olarakiflaretlenmifl 18 O ile fotosentez sonucu a盤a ç›kan O 2 ’nin H 2 O’dan gelmifl oldu¤ugösterilmifltir. Karbonhidratlar›n yap›s›na kat›lan oksijen ise, karbondioksit kaynakl›d›r.Bitkiler enerji kayna¤› olarak öncelikle glikozu depolar ve fotosentez yapamad›-¤› durumlarda bu depo glikozu kullan›r. Glikoz ayr›ca biyosentetik olarak türevlendirilir,nisasta vb. polisakkaritlere dönüfltürülerek fotosentez ile sa¤lanan enerjininbüyük bir k›sm› yine enerji kayna¤› olarak karbonhidrat fleklinde depolan›r. Gerekti¤inde,glikoz moleküllerini bir arada tutan ba¤lar k›r›l›r ve enerji a盤a ç›kar. ‹nsanlarve hayvanlar bitkilerden farkl› olarak glikoz yerine enerji kayna¤› olarak, yinebir karbonhidrat olan yap›s›nda su içeren glikojen molekülünü depolar.


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez15Ifl›k reaksiyonlar›ndan sonraki karanl›k reaksiyonlar› serisinde NADPH, CO 2 ’ninkarbonhitratlara kadar indirgenmesi için kullan›lmaktad›r.Fotosentez özelliklerine ba¤l› olarak, karasal bitkiler C 3 , C 4 , C 3 -C 4 geçifl (intermediate)ve Crassulaceae Asit Metabolizmas› (CAM) bitkileri olarak s›n›fland›r›labilmesiaç›s›ndan da taksonomide ayr› bir öneme sahiptir.fiekil 1.12Fotosentezdekarbon yolu.(Calvin Döngüsü)


16 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 1.13Karbonhidrat 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 koenzimA’ 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 enerjibak›m›ndan zengin karbonhidratlar karbondioksit ve suya kadar oksitlenip parçalan›rlar.Reaksiyonlar s›ras›nda, sudan kazan›lan hidrojen atomlar› koenzimlerletafl›n›r, a盤a ç›kan enerji ise ADP ve inorganik fosfat’tan ATP oluflturur. Mitokondridegerçekleflen TCA döngüsü karbonhidrat, ya¤ asitleri ve aminoasitlerin oksidatifmetabolizmalar›n›n son yoludur. Bu maddelerin karbon iskeletleri TCA döngüsündeCO 2 ve H 2 O’ya çevrilir. Sonuç olarak; iki karbon döngüye asetil koenzimA olarak girer ve CO 2 olarak ç›kar. TCA döngüsü ayr›ca birkaç önemli sentez tepkimesindede yer al›r. Baz› aminositlerin karbon iskeletlerinden glikoz oluflumundarol oynar ayn› zamanda baz› aminoasitlerin sentezi için gerekli yap› tafllar›n›sa¤lar.Glikoz metabolizmas›nda moleküldeki enerjinin a盤a ç›kmas› farkl› canl› dokular›ndafarkl› flekillerde gerçekleflir. Ço¤unlukla memelilerde ve mikroorganizmalardaglikoz anaerobik glikoliz ile laktata dönüflmesi esnas›nda 2 ATP a盤a ç›-karken, aerobik koflullarda 38 ATP üretilir.Trikarboksilik asit(TCA) döngüsü.Sitrik asit döngüsü di¤er metabolik faaliyetlerin de merkezinde yer almas› aç›-s›ndan önem tafl›r. Hem anabolik hem de katabolik faaliyetleri gerçeklefltirmesindendolay› ayn› zamanda amfibolik olma özelli¤ine sahiptir. Di¤er metabolik yollardaCO 2 ve H 2 O’ya kadar oksitlenebilen pirüvat, asetil koenzim A gibi sitrik asitdöngüsü ara ürünlerini / metabolitlerini oluflturur ve ATP üretimi için kullan›r. Pirüvat,glikozu substrat olarak kullanan biyosentez yollar›n›n yan›nda, porfirin veamino asit biyosentezlerinde de rol oynar. Önemli fonksiyonlar›ndan biri de sitoplazmadaya¤ asitlerinin biyosentezi için gerekli olan asetil koenzim A molekülününsa¤lanmas›d›r.


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez17Ya¤ ve Ya¤ Asitleri - Biyosentezleri ve Y›k›mlar›Ya¤lar, genelde tohumlarda (testa), bazen de zeytin (Olea europea L.) veya avokado(Persea americana Mill.) gibi örneklerde oldu¤u gibi meyvede depo maddesiolarak bulunur. Kimyasal olarak ya¤lar, uzun zincirli doymufl veya doymam›fl triaçilgliseritlerden oluflmaktad›r. Gliserolün ya¤ asiti esterleri “gliserolipitler” olarakadland›r›l›r. Triaçil gliseroller (trigliseritler) 3 ya¤ asiti ile esterleflmifl gliserol molekülündenibarettir. 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 kloroplastlardagerçekleflir ve asetil koenzim A’dan hareketle C 2 ’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 dehidrojenasyon,bir hidrasyon ve bir de tiyoliz ile iki karbon ünitelik asetil koenzim A üretilir.Ya¤lar ayr›ca TCA döngüsüne dahil olup y›k›mlar› esnas›nda oldukça fazlaenerji a盤a ç›kard›klar› için önemli enerji kayna¤› olarak da ifllevsellik gösterirler.fiekil 1.14Bitkilerde doymuflya¤ asiti döngüsü.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 = C 18 ) gibi uzun zincirli ya¤lar›n sentezi sekizdenfazla 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.


18 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 1.15Bitkilerde ya¤asitleridesatürasyonu(doymam›fl haleçevrilmesi).pyr: pürivat,Mal: malonil,Ac: asetil,MGDG:monogalaktosidilgliserit,ACP: açil tafl›y›c›protein,ER: Endoplazmikreikulum(Sandmann veBöger, 1995)Aromatik Biyosentezfiikimik Asit YoluÖnemli aromatik biyosentetik yollardan olup, fotosentez ürünü eritroz 4-P ile glikolizürünü fosfofenolpirüvat, flikimik asiti oluflturur. fiekil 1.1 ve 1.3’de görüldü¤üüzere özellikle C 6 -C 3 ünitelerine sahip fenil propanoitler üzerinden fenolik maddeler,sinnamik asit türevleri, flavonoitler, lignanlar ve alkaloitler oluflur (örne¤inP. somniferum alkaloitlerinin sentezi). Ayr›ca flikimik asit bir çok aromatik halkayasahip sekonder metabolitlerin sentezinde rol oynar.Asetat HipoteziGlikolizde, pirüvik asitin oksidatif dekarboksilasyonunda, anahtar molekül asetilkoenzimA’n›n sentezinde, baz› amino asit, peptit ve proteinlerin oluflumunda, ayr›caya¤ 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 oluflturdu¤uKrebs (TCA) döngüsünün ara metabolitleri ornitin, arjinin, lisin, izolösin vemetiyonindir. Bu amino asitler ayr›ca alkaloit prekürsörleri olarak biyosentezlerdeifllev görürler.


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez19Farkl› Metabolik Yollardan Sentezlenen Aromatik HalkalarBaz› aromatik sekonder metabolitler yukar›da belirtilen yollar›n SIRA d›fl›nda S‹ZDE sentezlenirler.Örne¤in, asetat hipoteziyle aç›klanamayacak Rubiaceae familyas›na ait do-¤al alizarin, rubiadin gibi pigment moleküllerinin oluflumu dikkat çekmifltir. Naftakinonve mevalonik asit ile birlikte sentez edilmeleri ihtimalleri yan›nda baz› pri-DÜfiÜNEL‹Mmer metabolitler flikimat ve asetik asit yollar›yla da çak›flmaktad›r.SORUDi¤er Biyosentez Yollar›Birçok organizma ve canl›lar için amino asit sentezi, nükleotid, pirüvat, fenil propanoit,mevalonik asit ve benzeri (bkz fiekil 1.1 ve 1.9) biyosentez yollar› canl›l›k faali-D‹KKATyetleri için yukar›da bahsedilen biyosentez yollar› kadar büyük önem tafl›maktad›r.SIRA S‹ZDEÜnite kapsam›nda sekonder metabolitlerin biyosentezinde rol oynayan kimyasalyap›lara ve geçifl maddelerine örnek teflkil edecek flekilde önemli maddelerdenbahsedilmifltir. Bu tip maddelerin/metabolitlerin biyosentezinde çok say›daki metabolikyollar için farkl› kaynaklardan bilgi edinilebilir.SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZDewick, P.M. (2009). Medicinal Natural Products, A Biosynthetic Approach, K ‹ T A P3rd Edition,John Wiley & Sons, Chichester.Genel olarak metabolitlerin oluflumu ile ilgili, hücre seviyesinden TELEV‹ZYON 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 ‹NTERNET fazla bilgi ve veriüretmek üzere modern yöntemlerle bitkilerdeki biyosentezlere, dolay›s›yla metabolitleremüdahale edebilece¤i k›saca belirtilmifltir.K ‹ T A PTELEV‹ZYON‹NTERNET


20 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriÖzetA MAÇ1Biyosentez reaksiyonlar›n› bitki hücresi seviyesindede¤erlendirmek.Hayat hücrede bafllar, her ikisi de ökaryotik olmas›nara¤men bitki ve hayvan hücreleri morfolojikolarak farkl›l›klar içerirler. Bir hücrenin içindeayn› anda binlerce reaksiyon mikro seviyedegerçekleflmektedir. Dokulara ve sistemlere gereklimaddeler üretilmektedir. Bu maddeler yap›tafllar›, primer metabolitler ve sekonder metabolitlerolarak sürekli bir enerji döngüsü içinde anabolikve katabolik faaliyetleri gerçeklefltirirler.Biyosentetik reaksiyonlar›n toplam›na metabolizma,yap›m ile ilgili olan biyosentez ve depolamaifllerine anabolizma; sindirim ve solunum ileilgili faaliyetleri içeren y›k›m reaksiyonlar›na dakatabolizma denir. Primer ve sekonder metabolitleraraçevrimi ile enerji al›flveriflleri bir do¤aldöngüyü oluflturur.A MAÇ4A MAÇ5Do¤al maddelerin karmafl›k biyosentezleriniaç›klamak.Basit hücreler zor reaksiyonlar› büyük bir ustal›klagerçeklefltirmektedir. Biyosentez ve metabolizmaçal›flmalar› enzimatik düzeydeincelenmektedir.Biyosentez reaksiyonlar›n› mikro seviyeden,makro, çevresel ve ekolojik düzeylerde yorumlamak.Hücre içinde gerçekleflen reaksiyonlarorganizman›n do¤ada bir birey olarak dahabüyük bir döngünün parças› olmas›n›sa¤layacakt›r.A MAÇ2Biyosentez sonucu oluflan primer ve sekonder metabolizmalar›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 sekondermetabolitlerinin sentezlerinde de rol oynarlar.Metabolizma, anabolizma ve katabolizma faaliyetlerinindöngüsüyle ifllev gösterir.A MAÇ3Bitkilerde do¤al maddelerin biyosentez yollar›n›ve mekanizmalar›n› karfl›laflt›rabilmek.Özellikle bitki kimyas›nda kullan›m ve özelliklerindendolay› sekonder metabolitlerin önemli biryer tutar. Sekonder metabolitlerin bitkide do¤alsentez yollar›, bu yollar› etkileyen faktörler vebunlar›n izlenme yöntemlerinin bilinmesinin yaflambilimlerine ve bir çok uygulamaya katk›s›vard›r. Sonuç olarak, biyosentez bitkisel ve hayvansalhücrelerde hayati fonksiyonlar›n sürdürülmesiiçin gerekli olan moleküllerin çevriminisa¤layan enzimatik veya enzimatik olmayan fizyolojikbir süreçlerin tamam›d›r.


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez21Kendimizi S›nayal›m1. 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 gerektirmemesi2. Afla¤›dakilerden hangisi primer metabolit de¤ildir?a. Açil koenzim Ab. Glukozc. Fruktozd. Klorofile. Alanin3. Afla¤›dakilerden hangisi sekonder metabolitlere birörnektir?a. fiikimik asitb. Glikozc. Timold. Urasile. Asetil koenzim A4. Afla¤›dakilerden hangisi do¤rudan fotosentez ile üretilenorganik do¤al maddedir?a. Ya¤ asitlerib. Karbonhidratlarc. Amino asitlerd. Proteinlere. Glikojen5. Afla¤›dakilerden hangisi Trikarboksilik asit (TCA)döngüsünün ara metabolitlerinden biridir?a. Sitratb. Sitrik asitc. Askorbik asitd. Glikoze. Nikotinik asit6. Afla¤›da sekonder metabolit s›n›flar› ve onlar›n biyojenikkaynaklar› aras›nda yap›lan efllefltirmelerden hangisiyanl›flt›r?a. Mevalonat (mevalonik asit) - terpenlerb. Asetil Koenzim A- flavonoitlerc. Amino asitler- hemiterpenlerd. Sinnamik asit - fenil propanoitlere. Sinnamik asit - kumarinler7. Afla¤›dakilerden hangisi fotosentez sonucu oluflanürünlerdendir?a. C 6 H 12 O 6 (Glikoz)b. H 2 O (Su)c. H 2 O 2 (Hidrojen peroksit)d. C 2 H 5 OH (Etanol)e. O 3 (Ozon)8. Afla¤›dakilerden hangisi bitki savunmas›nda rol oynayanfitokimyasallardan biri de¤ildir?a. Timolb. Fitoaleksinlerc. Asetil koenzim Ad. Sitrik asite. Allisin9. Afla¤›dakilerden hangisi bir koenzim de¤ildir?a. ATPb. NADc. ADPd. MVAe. NADP10. Ya¤ asitlerinin biyosentezinde önemi rol oynayanmadde afla¤›dakilerden hangisidir?a. Steroitb. Asetik asitc. Askorbik asitd. Glutamik asite. Asetil Koenzim A


22 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›1. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Girifl” bölümünü tekrar gözdengeçiriniz.2. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Primer ve Sekonder Metabolitler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.3. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Primer ve Sekonder Metabolitler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.4. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Primer ve Sekonder Metabolitler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.5. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Trikarboksilik asit döngüsü”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.6. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sekonder metabolitlerin biyojenikkaynaklar›” bölümünü tekrar gözdengeçiriniz.7. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Bitkilerde Fotosentez” bölümlerinitekrar gözden geçiriniz.8. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Basit yap› tafllar›, enzimlerve koenzimler” bölümlerini tekrar gözdengeçiriniz.9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sekonder metabolitler ve fitoaleksinler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.10.e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Ya¤ asitleri biyosentezi”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.S›ra Sizde Yan›t Anahtar›S›ra Sizde 1Amino asit metabolizmas› ile (1), fiekilde 1.1’de görüldü¤üüzere flikimatlar, fenil propanoitler - asetil koenzimA ilavesiyle de alkaloitler, ligninler ve flavonoitlerolufltu¤u görülmektedir.S›ra Sizde 2Mevalonik asit yolu, terpenlerin bilinen klasik biyosentezyoldur. Oysa son zamanlara terpenlerin sentezinedeoksiksiluloz yolundan baz› mikroorganizmalar taraf›ncaulafl›ld›¤› görülmüfltür.S›ra Sizde 3Glikoliz, tan›m› ve biyosentez bilgileri karbonhidrat y›-k›m› bölümünde de vard›r. Bitkilerdeki depo maddesiglikoza alternatif olarak insanlarda ve di¤er organizmalardakidallanm›fl makromoleküler yap›daki depo molekülüdür.S›ra Sizde 4Bitki ve hayvan hücresi aras›ndaki farkl›l›klar hücre çeperindenbafllar, ayr›ca hayvan hücrelerinde klorofil vekloroplastlar yoktur.S›ra Sizde 5Hidrolazlar, hidrolizleri katalizleyen protein yap›dakienzimatik maddelerdir. Örne¤in: EC 3.2: flekerler (glikozilazlar/DNAglikozilazlar, glikozit hidrolazlar).


1. Ünite - Bitkilerde Biyosentez23Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBhat, S.V. (2005). Chemistry of Natural Products,Springer, Berlin.Bu’Lock, J.D. (1965). The Biosynthesis of NaturalProducts, Mc Graw-Hill, London.Cane, D. E. (1999). Comprehensive Natural ProductsChemistry, Vol. 1-9, Elsevier, Amsterdam.Dewick, M.P. (2002). The Biosynthesis of C5-C25 TerpenoidCompounds, Nat. Prod. Rep., 19, 181-222.Dewick, P.M. (2009). Medicinal Natural Products, ABiosynthetic Approach, 3rd Edition, John Wiley&Sons, Chichester.Dey, P.M.,ve Harborne, J.B. (1998). Methods in PlantBiochemistry, Vol. 1-7, Academic Press.Evans, W.C.(2009). Trease and Evans’ Pharmacognosy,16 th ed., WB Saunders, Edinburgh.Gissman, T.A., ve Crout, D.H G. (1969). Organic Chemistryof 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 SecondaryMetabolites (Tutorial Chemistry Texts), RoyalSociety of Chemistry, London.Manitto, P. (1981). Biosynthesis of Natural Products,Ellis Horwood, London.Samuelson, G., (2004). Drugs of Natural Origin, ATextbook of Pharmacognosy, 5th Edition, SwedishPharmaceutical 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?query=&map=map00130&scale=0.82http://www.genome.jp/kegg/pathway.html#metabolism


2B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu 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.Anahtar Kavramlar• Metabolizma• Metabolit• Karbonhidrat• Protein• Lipit• Nükleik Asit• Enzim‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› veAnaliz YöntemleriPrimer Metabolitler• G‹R‹fi• KARBONH‹DRATLAR• L‹P‹TLER• PROTE‹NLER• ENZ‹MLER• NÜKLE‹K AS‹TLER


Primer MetabolitlerG‹R‹fiCanl› organizmaya giren maddelerin de¤iflimi, hücreye girifl an›ndan itibaren sonürünlerin oluflumuna kadar, metabolizmay› oluflturur. Hücrelerde yer alan ve organizman›nyaflamas› için gereken madde ve enerjiyi sa¤layan kimyasal reaksiyonlar›ntamam› metabolizma tan›m›n› oluflturur.Canl›lar›n tümünde yap› tafllar›n› oluflturan organik moleküller primer metabolitlerolarak isimlendirilir. Primer metabolitler canl› organizmalar›n tüm hücrelerindebulunurlar. 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, geliflmeve ço¤alma için gerekli maddelerdir. Canl›lar›n yap› tafllar›n› oluflturan organikmoleküllerdir. Primer metabolitler 4 ana grup alt›nda incelenir:• Karbonhidratlar• Lipitler• Proteinler• Nükleik asitler ve enzimlerKARBONH‹DRATLARKarbonhidratlar isimlerinden anlafl›laca¤› gibi karbon, oksijen ve hidrojenden oluflmufltur.Hidrojen : oksijen oranlar› su molekülündeki gibi 1:2’dir. Genel formülleri(CH 2 O) n fleklindedir. n, Üçten bine kadar herhangi bir say› olabilir. Örnek: bitkilerdeen yayg›n bulunan glikoz molekülünün kapal› formülünün C 6 H 12 O 6 veyaC 6 (H 2 O) 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.


26 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 2.1Karbonhidratlar›ns›n›fland›r›lmas›.Poliol terimi, yap›s›nda ikiveya daha çok hidroksilgrubu bulunduran bileflikiçin kullan›l›r.Karbonhidratlar›nindirgenmesiyle de poliolleroluflabilir.SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹M1MonosakkaritlerMonosakkarit grubuna dahil olan flekerler 3 ila 9 karbon atomu tafl›rlar, ancak 5-6karbonlu olanlara (pentoz ve heksozlar) bitkiler aleminde daha bol miktarda rastlan›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 belirlenir.Bu harflerin optikçe aktiflikle ilgisi yoktur. Monosakkaritlerde ço¤u kez birdenfazla 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 piranozformundaki 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 durumundaolan alfa, trans durumunda olan beta izomerdir.Karbonhidratlar›n aldehit veya keton gruplar›n›n indirgenerek alkol haline geçmesisonucu polioller oluflur. Aldehit grubunun yükseltgenmesi ile onik asitlermeydana gelir. Karbonhidratlar›n alkol gruplar›n›n asitlerle esterleflmesi de mümkündür.Örne¤in Digitalis türlerinde bulunan digitoksoz, glikozun asetik asit esteridir.Bazen alkol gruplar› amin (-NH 2 ) grubuyla de¤iflebilir, örne¤in kitin molekülündekigibi. Karbonhidratlar›n terminal gruplar›n›n -COOH’e oksidasyonu sonucundaüronik asitler meydana gelir (glikozdan glukuronik asit, galaktozdan galakturonikasit). Üronik asitler zamk ve müsilajlar›n yap›s›nda bulunurlar.Karbonhidratlar›n oluflumu “Biyosentez” bölümünde aç›klanmaktad›r. Fotosenteziflleminde, bitkiler karbondioksit (CO 2 ) 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 gibiglikoz 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 ifllenmiflg›dalarda yayg›n olarak kullan›l›r. Glikoz ve fruktoz enerji molekülleridir:hücrede metabolik olaylarda parçalanarak enerji sa¤larlar.Aldoz ve ketoz SIRA aras›ndaki S‹ZDE fark› aç›klay›n›z.DÜfiÜNEL‹MSORUSORUD‹KKATD‹KKAT


2. Ünite - Primer Metabolitler27Karbonhidrat 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 gösterilmesindeönem tafl›r (fiekil 2.2).fiekil 2.2Glikoz ve fruktozmoleküllerinin düzzincir fleklindeyaz›l›fl›: karbonatomlar› do¤rusalbir s›rada gösterilir.• Halka formülleriKarbonhidratlar› befl üyeli halka (furanoz) ya da alt› üyeli halka (piranoz) fleklindegöstermek mümkündür (fiekil 2.3).fiekil 2.3fieker moleküllerisudaçözündü¤ündehalka fleklinial›rlar.• Kapal› formülleri (fiekil 2.4)fiekil 2.4Glikoz: C 6 H 12 O 6 Fruktoz: C 6 H 12 O 6Glikoz ve fruktozmoleküllerininkapal› formülleri.


28 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 2.5Oligosakkaritler2-20 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 anomerikolmayan bir karbon atomuna ba¤l› -OH grubu aras›ndan bir mol su ç›kmas›ylaoluflur (dehidrasyon). Oligosakkaritler kendilerini oluflturan monomer say›s›-na göre adland›r›l›r: disakkarit, trisakkarit, tetrasakkarit, pentasakkarit. Disakkaritler,iki monosakkarit ünitesinin glikozidik ba¤la bir araya gelmesiyle oluflur. Sakkaroz,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.Sakkarozmolekülünündehidrasyonyoluyla oluflumu.fiekil 2.6Sakkaroz, maltoz ve laktoz bitkilerde en yayg›n bulunan disakkaritlerdir (fiekil2.5 ve 2.6). Sakkaroz’un yapraklarda sentezi uygun enzimlerin kontrolü ile gerçekleflir.Hidrolizleri, uygun enzimlerle ya da seyreltik asitle kaynatmak suretiyle yap›labilir.Monosakkarit molekülleri disakkaritleri olufltururken farkl› ba¤lar meydanagelebilir. 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.Maltoz ve laktozformülleri.


2. Ünite - Primer Metabolitler29Trisakkaritlere gentianoz (glikoz-glikoz-fruktoz), melezitoz (glikoz-fruktoz-glikoz)ve planteoz (glikoz-fruktoz-galaktoz) örnek olarak verilebilir. Gentianoz Gentianatürlerinde, melezitoz Larix’ten elde edilen mannada ve planteoz Psyllum türlerinintohumlar›nda bulunmaktad›r. Tetrasakkaritlere Stachys japonica tuberlerindeve Fraxinus ornus mannas›nda bulunan stakioz ya da manneotetroz (galaktozgalaktoz-glikoz-fruktoz)örnek olarak gösterilir. Verbaskoz, galaktoz-galaktoz-galaktoz-glikozve 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 reaksiyonuyer al›r. Polisakkaritlerde fleker birimlerinin say›s› çoktur ve molekülü oluflturansay› yaklafl›k olarak bilinir. Polisakkaritlerin enzimler veya reaktiflerle hidroliziile polisakkariti oluflturan monosakkaritler heksoz, pentoz ya da bunlar›n türevlerifleklinde a盤a ç›kar. Bir polisakkariti meydana getiren monomerlerin hepsiayn› 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 birimlerindenmeydana 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 miktardabulunur. Yap›s›nda iki farkl› polisakkarit bulunur. Lineer yap›daki amiloz tah›lniflastas›n›n yaklafl›k %23’ünü olufltururken dallanm›fl yap›daki amilopektininoran› %77’dir.fiekil 2.7Niflastada bulunana) Amiloz veb) Amilopektinformülleri.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 edilmektedir.Amilopektin α-1,4 ba¤lar›n›n yan›nda α-1,6 ba¤lar› da içeren dallanm›fl bir yap›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-


30 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 2.8Selüloz molekülyap›s›.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 karbonhidrat›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 gövdesindebulunan 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 parçalanmas›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› önemlidir.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 liflerindeise 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› fruktofuranozbirimlerinden oluflmufl düz zincirlerdir (fiekil 2.9). Bitki inülinleri, geneldeen az 20 fruktoz birimi içerir. Baz›lar› binlercesini içerir. Daha küçük bilefliklerefruktooligosakkaritler denir. Özellikle Compositae (Asteraceae) familyas›nda bolmiktarda bulunan bir depo karbonhidratt›r.


2. Ünite - Primer Metabolitler31fiekil 2.9‹nülin molekülyap›s›.Polisakkaritlerin Baz› ÖzellikleriÇözünürlük: Basit flekerlerden farkl› olarak, polisakkaritler suda çözünmez. Bitkileruzun süreli enerji ihtiyac› için, polisakkarit olan küçük niflasta granüllerini depolar.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 büyüklü¤ü,flekli ve konformasyonuna ba¤l› olarak de¤iflir. Do¤rusal yap›daki polisakkaritçözeltilerinde zincirler dairesel hareketler yaparak genifl bir hacmi tararlar.Bu s›rada s›kl›kla birbirleriyle çarp›fl›rlar ve çok düflük konsantrasyonlarda da çözeltilereviskoz bir yap› kazand›r›rlar. Dallanm›fl yap›daki polisakkaritler çözeltilerindedüz 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 yap›d›r.Dallanmam›fl yap›daki polisakkaritler sulu ortamlarda ›s›t›ld›klar›nda ya kolaycaçöker ya da çabucak jelleflirler. Polisakkarit zincirleri çarp›flt›klar›nda buralardaba¤lar oluflur ve ba¤lanma zincir boyunca devam eder. Bu zincire baflka zincirlereklenir ve ba¤lanma buralarda da devam ederek bir a¤ yap› oluflur. Yap›n›n büyümesiyleçökelme 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 Kompleksleri1. 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 meydanagelir 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-


32 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 2.10Pektin(poligalakturonikasit) 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. Esterleflmemiflgalakturonik 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› bitkilerin(fleker pancar›, patates, armut) pektinleri, galakturonik asidin hem metil, hemasetil esterlerinden oluflur. Asetilleme, pektinlerin jel oluflumunu engeller fakat stabilizeve 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).Resim 2.1Aljin elde etmekamac›ylakullan›lan denizyosunu.3. Aljin (Aljinik Asit), kahverengi deniz yosunlar›n›n (makroskopik alglerin)hücre duvarlar›nda, ekolojik ve ekonomik önemi olan kaygan ve yap›flkan bir polisakkarittir.Laminaria ve Ascophyllum (Kuzey Avrupa sahillerinde), Macrocystis(Kaliforniya’da), Ecklonia ve Eisenia (Japonya’da), Macrocystis ve Eclonia (Avusturalya’da),Macrocystis, Lessonia ve Durwillae (Güney Amerika’da), Cystoseira veSargassum (Türkiye’de) yosun türleri aljin kayna¤› olarak kullan›labilir (Resim 2.1).


2. Ünite - Primer MetabolitlerKompozisyonu biyolojik kayna¤a göre de¤iflir. ‹ki monoüronit biriminin düzenlibir flekilde araya girdi¤i bölümlerle birlikte β-1,4- ba¤l› L-guluronik asit birimlerive β-1,4-ba¤l› D-mannuronik asit birimlerinin zincirlerinden oluflmufl bir heteropoliüronittir.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).fiekil 2.11Aljinik asit molekülyap›s›.334. Sülfürik Asit Esterli PolisakkaritlerK›rm›z› ve Kahverengi deniz yosunlar›n›n hücre duvarlar›nda agar ve karragenadl› kaygan ve yap›flkan polisakkaritler mevcuttur. Agar, D- ve L-galaktozdan oluflanbir biozdur, ayn› zamanda galaktozdan oluflmufl bir agaropektin ve k›smi olaraksülfürik 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 çiftliklerindeyetifltirilen 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 sonucuoluflan bitkisel hidrokolloitlerdir. Baz› zamklar metoksilik gruplar› içerir (örne¤inkitre), di¤erlerinde asidik kompleks metaller ile ba¤lanm›fl durumdad›r.Özellikle Leguminosae, Rosaceae ve Rutaceae familyas› bitkilerinde gövde ve dallar›ndayaralama veya böcek sokmas› sonucu oluflan patolojik ürünlerdir. Bitkilerzamklar› kendilerini korumak için yaparlar. Bitkide zamk hücre çeperindeki selülozunbaz› enzimler etkisiyle de¤iflmesi sonucu oluflur. Zamklar suda çözünen veyafliflen, 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 hücreleriiçinde bulunurlar. Suda kolloidal, viskoz bir çözelti verirler ve eczac›l›k tekni¤indekullan›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 hayvanlardafarkl› olan maddeler grubudur. Lipitler temel olarak karbon, hidrojen ve oksi-


34 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerijenden ibarettir (hidrojen ve oksijen oranlar› 2:1). Bunlara ek olarak, fosfolipitlerdefosfor 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, endoplazmikretikulumda sentezlenirler. Depo dokular›nda büyük gruplar halindedirler.Özellikle tohumlarda kuru a¤›rl›¤›n %50’si kadar bulunurlar. Tohumlardaki bu birikimolgunlaflmaya ba¤l› olarak artar, fosfolipitler genç dokularda gözlenirler. Tohumdasadece 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. Genelolarak 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. Tohumve meyvelerde en fazla miktarda bulunur. Lipitler, organik bileflikler içinde,karbonhidratlara göre daha çok çeflitlilik gösteren bir gruptur. Ayr›ca, 1 gr hayvansalveya bitkisel ya¤, 1 gr karbonhidrattan iki kat daha fazla enerji içerir.SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKAT2SIRA S‹ZDE fiekil 2.12Sabit ya¤lar SIRA enerji S‹ZDE deposu olarak di¤er primer metabolitlerden farkl› m›d›r?Lipitlerin S›n›fland›r›lmas›DÜfiÜNEL‹MLipitler de¤iflik flekillerde s›n›fland›r›labilirler. Lipitler, %50’lik alkolde haz›rlananKOH (Potasyum hidroksit) çözeltisiyle sabunlafl›p sabunlaflmad›klar›na göre; sabunlaflabilenlipitler (trigliseritler, mumlar, fosfolipitler, sifingolipitler) ve sabunla-SORUflamayan lipitler (steroitler, prostaglandinler, lökotrienler, terpenler) olmak üzereiki grup alt›nda D‹KKAT incelenebilirler. Veya yap›lar›na göre basit ve kompleks lipitler olmaküzere iki gruba ayr›l›rlar.SIRA S‹ZDELipitlerinAMAÇLARIMIZ s›n›fland›r›lmas›. AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


2. Ünite - Primer Metabolitler35Basit 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 (-CH 2 ) zincirleri tafl›yanve ucunda karboksil (-COOH) grubu olan alifatik asitler. Doymufl ya¤ asitlerindebütün 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 bileflikleri12 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›st›¤›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) formundaolanlara rastlan›r, doymam›fl moleküllerde çifte ba¤ 1,4-dien konumundad›r.Bunlar›n içinde C18 serisinde bulunan oleik, linoleik, α ve γ - linolenik asit ençok bilinenlerdir.fiekil 2.13Ya¤ asitlerinins›n›fland›r›lmas›.


36 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriTrigliseritlerGliserol’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. Hayvansalya¤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.fiekil 2.14Trigliserit’indehidrasyonreaksiyonu ileoluflumu.SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKAT3Trigliseritlerin SIRA bilefliminde S‹ZDE bulunan ya¤ asitleri, lipitlerin özelliklerini nas›l etkiler?Mumlar DÜfiÜNEL‹MYüksek molekül a¤›rl›kl› alifatik alkollerin esterleri, mum esteri olarak bilinir.Mumlar genel olarak hayvansal ve bitkisel ya¤lara benzer. Fakat mumlarda gliserolmolekülü yerine uzun zincirli (karbon say›s› 16-22) bir alkol molekülü vard›r.SORUAlkol molekülünde (-OH) gruplar›n›n tamam› doymufl ya¤ asitleriyle esterleflmifltir(fiekil 2.15). D‹KKATSIRA fiekil S‹ZDE2.15SIRA S‹ZDEMumlar›n genelAMAÇLARIMIZ formülleri: R, R’, R’’- radikaller. AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


2. Ünite - Primer Metabolitler37Mumlar; 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) bileflimindeesterlerin yan› s›ra serbest ya¤ asitleri, alkol ve karbonhidratlar da bulunur.Mumlar›n görevleri; su kayb›n› önlemek, patojen ve böceklerin yol açt›¤› hastal›ktankorumakt›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 kullan›l›r.Mum esteri setilpalmitat’›n sabunlaflmas› afla¤›da gösterilmifltir:C 15 H 31 COO 16 H 33 + Alkollü KOH ————— C 16 H 33 OH + C 15 H 31 COOKYa¤lar hemen hemen tamamen esterlerden oluflurken, mumlar esterler yan›ndaserbest alkoller, steroller ve hidrokarbonlar› da içerirler. Sterol ve hidrokarbonlarsabunlaflmazlar. 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 indisindendüflük, sabunlaflmayan madde miktar› ise yüksektir.Mumlar›n ya¤lara göre farklar›n› aç›klar m›s›n›z?Kompleks LipitlerDÜfiÜNEL‹MKompleks lipitler grubunu fosfolipitler, lesitinler, glikolipitler ve steroidleroluflturur.SORULipitlere Uygulanan TayinlerLipitlerin teflhisi ve kimyasal tayinleri “Teflhis reaksiyonlar›” D‹KKAT bölümünde detayl›D‹KKATflekilde verilmektedir. T›bbi amaçla kullan›lan ya¤lar›n kontrolu için yap›lacak tümtayinler farmakope ve kodekslerde belirtilmektedir.SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEAsitlik indisi (A‹): 1 g ya¤da bulunan serbest asitleri nötrallefltirmek için sarfedilmesigereken KOH’in mg cinsinden miktar›d›r.Sabunlaflma indisi (S‹): 1 g ya¤da bulunan serbest asitlerle AMAÇLARIMIZ gliseritleri nötrallefltirmekiçin sarfedilmesi gereken KOH’in mg cinsinden miktar›d›r. AMAÇLARIMIZEster indisi (E‹): 1 g ya¤da bulunan gliseritleri sabunlaflt›rmak için sarfedilmesigereken KOH’in mg cinsinden miktar›d›r.K ‹ T A PK ‹ T A P‹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 hekzabromstearikasitin g cinsinden miktar›d›r.TELEV‹ZYONTELEV‹ZYONPeroksit Say›s›: 1 kg ya¤›n ihtiva etti¤i peroksit miktar›n›n miliekivalan aktif oksijencinsinden ifadesidir.PROTE‹NLERSIRA S‹ZDE‹NTERNET4SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORU‹NTERNETProteinler protoplazman›n büyük bir k›sm›n› oluflturarak bitkisel organizmadabüyük önem tafl›rlar. Hücrenin kuru a¤›rl›¤›n›n % 50’sinin fazlas› proteinden ibarettir.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 kükürttenmeydana gelen karmafl›k yap›ya sahiptirler.Protoplazma: Hücreninhayati içeri¤ini oluflturan veiyon, su, amino asit, nükleikasit, protein, polisakkarit velipitleri içeren yar› s›v›d›r.


38 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 2.16Hidrofilik vehidrofobik aminoasitler.Proteinlerin Yap› Tafllar›Proteinler, amino asit ad› verilen daha küçük ve daha basit yap›l› organik moleküllerinyüzlercesinin bir araya gelmesiyle oluflurlar. Amino asitler, bitkilerde hemserbest halde, hem protein ve di¤er metabolitlerin temel birimi olarak bulunmaktad›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 (-NH 2 ) 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 (prolin,triptofan, histidin) yap›ya sahiptir. Amino asitler yap›lar›nda bir veya daha fazlaamino grup, ve bir veya daha fazla karboksilik grup tafl›yabilir. Do¤ada bulunanamino asitlerin büyük k›sm› genel R-CH(NH 2 )COOH formülünde olup, asimetrikkarbon atomu tafl›yan α-amino asit tipindedir. Amino asitlerin ço¤u suda iyi, alkoldeaz çözünürler. Amino asitler çözünürlü¤üne göre hidrofilik ve hidrofobik olarakiki 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 zorundad›rlar.Bu tip amino asitlere zorunlu (sentezlenmeyen) amino asitler denir. (Tablo2.1)


2. Ünite - Primer Metabolitler39Amino asitNo Sentezlenen No Sentezlenemeyen1 α-Alanin 13 HistidinTablo 2.1Sentezlenen vesentezlenemeyenamino asitler.2 Arjinin 14 ‹zolösin3 Asparajin 15 Lösin4 Aspartik asit 16 Lizin5 Glutamik asit 17 Metiyonin6 Glutamin 18 Fenilalanin7 Glisin 19 Treonin8 Prolin 20 Triptofan9 Serin 21 Valin10 Sistein11 Sistin veya disistin12 TirozinAmino asitler, peptit ba¤lar›yla birbirine ba¤lanarak polipeptit zincirini oluflturur.Bu s›rada, bir amino asitin hidroksil grubu (-OH), baflka bir amino asitin amino(-NH 2 ) ucundan bir hidrojen ile birleflerek peptit ba¤› (azot ve karbon aras›nda)oluflturur. Reaksiyon s›ras›nda bir molekül su (H 2 O) a盤a ç›kar (fiekil 2.17).fiekil 2.17Amino asitleraras›nda peptitba¤› oluflumu.Peptitler, peptit zincirinde yer alan amino asit say›s›na göre mono-, di-, tri- gibiön ekler verilerek isimlendirilirler. Birçok dipeptit yap›l› bilefliklerin faydal› özellikleribilinir. Örne¤in, Blighia sapida bitkisinin dipeptitleri hipoglikemik etkilidir.Penisilin de kompleks dipeptittir.Genel bir kural olarak yap›s›nda 10 kadar amino asit içeren peptit zincirleri oligopeptit,daha uzun zincirli peptitler ise polipeptid olarak adland›r›l›rlar. Polipeptitlerinözellikleri, zincirde yer alan amino asitlerin özellikleri ve konumlar› taraf›ndanbelirlenir. Örne¤in, polipeptit bafll›ca hidrofilik amino asitten meydana gelmiflise, suda çözünebilir özelli¤e sahip olacakt›r.Hipoglikemik etki: Kanflekeri seviyesini düflürmeetkisi.Peptit ba¤› nas›l oluflur?SIRA S‹ZDE5SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹MSORUSORU


40 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriEnzimlerEnzimler, kendileri kullan›lmaks›z›n hücredeki biyokimyasal reaksiyonlar› düzenleyenprotein 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 CO 2 ba¤layan bir enzimdir. Sadece bu enzimin varl›¤›nda bitkiler fotosentezs›ras›nda CO 2 ’i flekere dönüfltürebilirler.Enzimler bitki veya hayvan hücrelerinden izole edilip saflaflt›r›labilirler. Bu flekildeendüstride baz› kimyasal reaksiyonlar› kontrol etmek amac›yla kullan›ld›klar›gibi terapötik ajanlar olarak da kullan›lmalar› söz konusudur. Enzimler droglardabozulmaya neden olurlar. Bu yüzden kurutma veya stabilizasyon yoluyla drogtakienzim faaliyetlerinin durdurulmas› önem tafl›r. Bununla beraber baz› droglardakietken maddeler enzim faaliyeti sonucu meydana gelirler. Örne¤in: Taflanyapra¤›nda siyanhidrik asit, hardal tohumlar›nda allil izotiyosiyanat, vanilya meyvas›ndavanilin 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 enzimdir.Hayvanlarda pankreas salg›s›nda ve ya¤l› tohumlarda bulunur. Ya¤lar›n, ya¤asidi ve gliserole hidrolizlerini gerçeklefltirir. Ayr›ca fenilsalisilat, asetilkolin ve atropingibi 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 amac›ylalaboratuarda reaktif olarak kullan›l›r.Klorofilaz, klorofili, tannaz tanenlerdeki ester ba¤lar›n›, fosfataz fosfat esterlerini,sülfataz sülfat esterlerini parçalayan esterazlard›r.2. Karbohidratazlar (glikozidazlar veya amilolitik enzimler): fieker, di¤er karbonhidratlarve 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 çimlenmesis›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, sakkarozunglikoz ve fruktoza ayr›lmas›n› katalize eder. Bu reaksiyonda sakkaroz bilefli¤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›ndakikovalent ba¤ kopar ve glikoz ile fruktoz serbest kal›r. Bir mol su a盤a ç›kar. ‹nvertazenzimi reaksiyondan sonra baflka bir sakkaroz molekülü üzerinde faaliyetegeçer (fiekil 2.18). Maltaz, maltozu glikoza çeviren, maya ve sindirim s›v›lar›ndabulunan bir enzimdir.


2. Ünite - Primer Metabolitler41fiekil 2.18‹nvertaz enzimifaaliyetinin flemas›.Selülaz, selülozu sindirmek için gereken, insan ve birçok hayvanda bulunmayan,fakat bakteri, fungus ve büyükbafl hayvanlar›n iflkembesinde, beyaz kar›ncalar›nve 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 parçalanmas›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 amitlerdebu hidrolizi asparaginaz ve üreazlar, siklik amitlerde penisillinaz gerçeklefltirir.Proteinlerde bu hidrolizi yapan enzimler:Pepsin, mide salg›s›nda bulunur, pH 1.8’de aktiftir, proteini proteoz ve peptonlaraparçalar.Tripsin, pepsine benzer fakat daha kuvvetli bir aktiviteye sahiptir, ancak pH 8de aktiftir.Erepsin, sindirim sisteminde bulunur, amino asitleri proteoz ve peptonlara çevirir.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 enzimlerinbir 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 redüktazenzimleri ayn› bafll›k alt›nda incelenebilir.Peroksidazlar, bitkiler aleminde yayg›n olarak bulunurlar ve oksidasyon reaksiyonlar›naneden 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 CO 2 ’e kadar parçalayan önemli bir enzimdir.Çünkü monosakkaritlerin parçalanmas› ancak oksidasyon ile mümkündür.


42 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 2.19NÜKLE‹K AS‹TLERNükleik asitler karbon, hidrojen, oksijen, fosfor ve azot elementlerinden meydanagelen büyük organik moleküllerdir. Nükleik asitler, bütün canl› hücrelerde bulunan,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.Nükleotidmolekülünüoluflturan gruplar.Nükleotidler, fosfat gruplar› ve flekerler aras›ndaki dehidrasyon sentezi sayesindeuzun zincirli nükleik asitleri olufltururlar. En yayg›n nükleik asitler deoksiribonükleikasit (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.


2. Ünite - Primer ve Metabolitler43ÖzetA MAÇ1A MAÇ2Primer metabolitleri tan›mlayabilmek ve s›n›fland›rabilmek.Primer metabolitler, canl›lar›n yap› tafllar›n› oluflturanorganik moleküllerdir. Organizman›n tümhücrelerinde bulunurlar. Büyüme, geliflme ve ço-¤alma gibi prosesler için gereklidirler. Karbonhidratlar,lipitler, proteinler, enzimler ve nükleikasitler primer metabolitlerdir.Karbonhidrat tan›m›n› yapabilmek, s›n›fland›rabilmek.Primer metabolitlerin önemli bir grubunu oluflturankarbonhidratlar; karbon, hidrojen ve oksijendenoluflurlar. Karbonhidratlar›n k›sa formülü(CH 2 O)n olarak gösterilir. Fotosentez sonucu ortayaç›kan ilk ürünlerdir. Karbonhidratlar›n aldehitveya keton gruplar›n›n redüklenerek alkol halinegeçmesi sonucu polioller oluflur. Aldehit grubununoksitlenmesi ile onik asitler meydana gelir.Karbonhidratlar; monosakkaritler, oligosakkaritlerve polisakkaritler olmak üzere üç grupta incelenirler.Monosakkaritler 3 - 9 karbon atomutafl›rlar. Oligosakkaritler, 2-20 monosakkarit’inglikozidik ba¤la bir araya gelmesiyle oluflurlar.Polisakkaritler ise 20’den fazla monosakkarittenoluflan polimerlerdir.A MAÇ4Protein ve enzimin tan›m›n› yapabilmek, s›n›fland›rabilmek.Proteinler protoplazman›n büyük bir k›sm›n› oluflturarakbitkisel 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 duvar›n›nyap›s›nda bulunurlar. Karbon, hidrojen,oksijen, azot ve kükürtten meydana gelen karmafl›kbir yap›ya sahiptirler. Proteinler, aminoasit ad› verilen daha küçük ve daha basit yap›l›organik moleküllerin yüzlercesinin bir araya gelmesiyleoluflurlar. Amino asitler, bitkilerde hemserbest halde, hem protein ve di¤er metabolitlerinyap›s›nda bulunmaktad›rlar. Çözünürlüklerinegöre, hidrofilik ve hidrofobik olarak iki grupalt›nda incelenirler. Ayr›ca, asidik ve bazik olarakda s›n›fland›r›l›rlar. Bitkiler kendileri için gerekliolan 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.A MAÇ3Lipit 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 olarakkarbon, 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 metilen(-CH 2 ) zincirleri tafl›yan ve ucunda karboksil(-COOH) grubu olan alifatik asitlerdir. Lipitler,%50’lik alkolde haz›rlanan KOH çözeltisiylesabunlafl›p sabunlaflmad›klar›na göre; sabunlaflabilenlipitler (trigliseritler, mumlar, fosfolipitler,sifingolipitler) ve sabunlaflmayan lipitler (steroitler,prostaglandinler, lökotrienler, terpenler) olmaküzere iki grup alt›nda incelenebilirler. Veyayap›lar›na göre basit ve kompleks lipitler olmaküzere iki gruba ayr›l›rlar.A MAÇ5Nükleik asit tan›m›n› yapabilmek, s›n›fland›rabilmek.Nükleik asitler; karbon, hidrojen, oksijen, fosfor veazot elementlerinden meydana gelen büyük organikmoleküllerdir. Bütün canl› hücrelerde bulunan,nükleotid adl› birimlerden oluflmufl polimerlerdir.Bir nükleotid, azotlu heterosiklik bir baz,befl karbonlu (pentoz) bir fleker ve bir fosfat grubuolmak üzere üç bölümden oluflur. Nükleotidler,fosfat gruplar› ve flekerler aras›ndaki dehidrasyonsentezi sayesinde uzun zincirli nükleik asitleriolufltururlar. En yayg›n nükleik asitler deoksiribonükleikasit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)’tir.RNA’da bulunan fleker riboz, DNA’da ise deoksiribozdur.DNA ve RNA içerdikleri azotlu bazlardafarkl›l›k gösterirler. Adenin (A), guanin (G) ve sitozin(C) her ikisinde, timin (T) yaln›zca DNA’da,urasil (U) ise yaln›zca RNA’da bulunur.


44 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriA MAÇ6T›bbi ve aromatik bitkilerin primer metabolitlerinide¤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 moleküllerinyap› tafllar›n› olufltururlar.


2. Ünite - Primer ve Metabolitler45Kendimizi S›nayal›m1. Afla¤›dakilerden hangisi monosakkaritler grubundanbir karbonhidratt›r?a. Fruktozb. Niflastac. Selülozd. ‹nüline. Sakkaroz2. Disakkaritler monosakkaritlerden hangi kimyasal tepkimeylemeydana gelir?a. Oksidasyonb. Polimerizasyonc. Dehidrasyond. Hidrolize. Dekarboksilasyon3. Afla¤›dakilerden hangisi niflasta yap›s›n› oluflturankarbonhidratlard›r?a. Glikoz ve fruktozb. Glikojen ve inülinc. Amilopektin ve inülind. Amiloz ve amilopektine. Sakkaroz ve amiloz4. Sabit ya¤lar bitkilerin hangi organlar›nda bulunmaz?a. Meyvab. Yaprakc. Tohumd. Rizome. Perikarp5. Afla¤›dakilerden hangisi sabunlaflamayan lipitler grubundande¤ildir?a. Steroitlerb. Prostaglandinlerc. Terpenlerd. Lökotrienlere. Trigliseritler7. Afla¤›dakilerden hangisi proteinlerin yap›s›nda yeralan bilefliklerdir?a. Amino asitlerb. Ya¤ asitleric. Alkollerd. Ketonlare. Monosakkaritler8. Afla¤›dakilerden hangisi enzimleri ifade eder?a. Yap›s›nda amino grup tafl›yan bilefliklerdir.b. Hücredeki biyokimyasal reaksiyonlar› düzenleyerekharcanan trigliserit yap›l› katalizörlerdir.c. Ayn› anda birçok reaksiyonu tetikleyip yerinegetiren bilefliklerdir.d. Kendileri kullan›lmaks›z›n hücredeki biyokimyasalreaksiyonlar› düzenleyen protein yap›l› katalizörlerdir.e. Hücredeki biyokimyasal reaksiyonlar› etkilemeyenprotein 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 gerçeklefltirir.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. Diastazb. ‹nvertazc. Sükrazd. Maltaze. Peroksidaz6. Afla¤›dakilerden hangisi basit lipitlerin temel yap›tafllar›d›r?a. Glikoz ve fruktozb. Ya¤ asitleri ve kalsiyumc. Gliserol ve ya¤ asitlerid. Gliserol ve aminoasitlere. Aminoasitler ve kalsiyum


46 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›1.a Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Homoglikanlar”bölümünü tekrar gözden geçiriniz2.c Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Oligosakkaritler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz3.d Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Homoglikanlar”bölümünü tekrar gözden geçiriniz4.b Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Lipitler” bölümünütekrar gözden geçiriniz5.e Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Lipitler” bölümünütekrar gözden geçiriniz6.c Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Basit Lipitler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz7.a Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Proteinlerinyap› tafllar›” bölümünü tekrar gözden geçiriniz8.d Ayr›nt› için “Enzimler” bölümünü tekrar gözdengeçiriniz9.b Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Hidrolazlar”bölümünü tekrar gözden geçiriniz10.e Yan›t›n›z yanl›fl ise kitab›n›zdaki “Oksidoredüktazlar”bölümünü tekrar gözden geçirinizS›ra Sizde Yan›t Anahtar›S›ra Sizde 1Aldoz tipindeki monosakkarit molekülünde en oksidegrup aldehittir. Ketoz tipindeki monosakkarit molekülündeise en okside grup ketondur.S›ra Sizde 2Sabit ya¤lar enerji deposu olarak di¤er primer metabolitlere(protein ve karbonhidratlar) göre iki kat dahafazla enerji üretebilirler. 1 gr ya¤›n oksidasyonu s›ras›nda9.5 kkal ›s› üretilir.S›ra Sizde 3Trigliseritlerin bilefliminde bulunan ya¤ asitleri lipitlerinfiziko-kimyasal özelliklerini belirler. Doymufl ya¤ asitlerinsay›s› ve zincirlerin uzunluklar› artt›kça, trigliseritlerinerime s›cakl›¤› yükselir.S›ra Sizde 4Ya¤lar ve mumlar aras›ndaki farklar: Ya¤lar sulu veyaalkollü alkali ile sabunlafl›rlar. Ya¤lar hemen hemen tamamenesterlerden, mumlar ise esterlerin yan›nda serbestalkoller, steroller ve hidrokarbonlar› da içerirler.Sterol ve hidrokarbonlar sabunlaflmazlar.S›ra Sizde 5Bir amino asitin hidroksil grubu (-OH), baflka bir aminoasitin amino (-NH 2 ) ucundan bir hidrojenle birleflerekpeptit ba¤› (azot ve karbon aras›nda) oluflturur. Reaksiyons›ras›nda bir molekül su (H 2 O) a盤a ç›kar.


2. Ünite - Primer ve Metabolitler47Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarAkgül, A. (2002). Sorbitolün G›da Sektöründe kullan›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›klamal›Genel Botanik ve Bitki Anatomisi Atlas›, s. 26,30, Palme Yay›nc›l›k.Evans, W. Ch. (1996). Trease and Evans Pharmacognosy,14th Ed., Bailliére Tindall, London.Graham, L.E., Graham, J.M. ve Wilcox, L.W. (2004). BitkiBiyolojisi, Çeviri Editörü: K. Ifl›k, Palme Yay›nc›l›k.Tyler, V. E., Brady, L.R. ve Robbers, J.E. (1988). Pharmacognosy,9th Edition, Lea & Febiger, USA.


3B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu 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.Anahtar Kavramlar• Sekonder Metabolit• Glikozit• Tanen• Alkaloit• ‹zopren Türevleri‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› veAnaliz YöntemleriSekonderMetabolitler• G‹R‹fi• GL‹KOZ‹TLER• TANENLER• ALKALO‹TLER• ‹ZOPREN TÜREVLER‹


Sekonder MetabolitlerG‹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 maddeninbirleflmesinden, bir molekül su ç›k›fl› ile meydana gelen bilefliklerdir. Bu bilefliklerasit 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 flekerlerinegöre çeflitli flekillerde isimlendirilir ve s›n›fland›r›l›r. Meydana gelifl flekillerinegöre s›n›fland›r›lmalar›nda aglikonun -OH (hidroksil grubu), -SH (tiyol grubu),-NH 2 (amin grubu), -CH gruplar› ile monosakkaritin -OH grubu aras›nda birba¤ meydana gelmesi durumuna göre isim al›rlar. Daha sonraki alt s›n›fland›rmalaraglikonun yap›s›na göre olmaktad›r.1. Oksijen glikozitleri (O - glikozitleri) Bir monosakkaritin redüktör grubununhidroksili ile aglikonun alkolik veya fenolik hidroksilinden bir molekül su ç›-k›fl› ile oluflurlar.R-C-OH + HO-R’ R- C -O - R’+ H 2 O(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 oluflurlar.R-C-OH + SH-R’ R - C - S - R’+ H 2 O(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.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.


50 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriR- C - OH + HHN-R’ R - C - NH - R’+ H 2 O(monosakkarit) (aglikon)(N - glikoziti)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.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’+ H 2 O(monosakkarit) (aglikon)(C - glikoziti)Bulunufllar›: Glikozitler bitkiler aleminde çok yayg›nd›r. Hücre özsuyunda çözünmüflhalde 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 sadecebir tip glikoziti hidroliz edebilir. Örn: β-glikozdan meydana gelmifl glikozitiβ-glikozidaz parçalayabilir. Droglar›n saklanmas›nda enzimlerin oynad›¤› rol büyüktür.E¤er bir drogtaki enzimler inaktive edilmemifllerse uygun nem ve ›s› flartlar›gerçekleflti¤inde glikozitleri hidrolize u¤rat›p parçalarlar ve aktivitelerini kaybettirirler.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 glikozitleri:sar›, turuncu renkli; flavon glikozitleri: sar› renkli; antosiyan glikozitleri:mor, k›rm›z› renklidir.Glikozitler genellikle su, metanol, etanol, aseton, etil asetat ve pridinde çözünürler,petrol eteri ve eter gibi çözücülerde çözünmezler. Glikozitlerin sudaki çözünürlüklerifarkl›d›r. 2-3 molekül fleker tafl›yanlar suda çok çözünür. Hemen hemenbütün 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¤mendo¤ada en çok β glikozitlere rastlan›r.fiekerleri: Glikozitlerde flekerler genellikle 1-4 ba¤l›d›r. Saponin türevi glikozitlerdeçok say›da fleker ba¤l› bulunabilir. Glikozitler flekerlerine göre de isimlendirilebilirler.Bu durumda pentoz tafl›yanlara pentozit, ramnoz tafl›yanlara ramnozitgibi adlar verilir.SIRA S‹ZDE1Glikozitler kaç SIRA flekilde S‹ZDE s›n›fland›r›labilir? Aç›klay›n›z.SIRA DÜfiÜNEL‹M S‹ZDESORUDÜfiÜNEL‹M2Glikozitlerinin DÜfiÜNEL‹MSIRA etkili S‹ZDE oldu¤unu bildi¤iniz bir bitkinin glikozit ekstresini elde etmek istersenizkullanaca¤›n›z çözücünün polaritesi nas›l olmal›d›r?SORUDÜfiÜNEL‹MOksijen GlikozitleriAglikona flekerin bir eter ba¤›yla (R-O-R’) ba¤l› oldu¤u glikozitlerdir. Do¤ada enSORUD‹KKATD‹KKATSORUçok bu tip glikozitler bulunur. O-glikozitleri aglikonlar›n›n kimyasal yap›s›na göreflu flekillerde s›n›fland›r›l›rlar:SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDED‹KKATA. Alkol D‹KKAT glikozitleri: Siyanojenik glikozitlerB. Fenol glikozitleri: 1. Basit fenol glikozitleri; 2. Antrasen glikozitleri; 3. Flavon glikozitleri;4. Antosiyan glikozitleri; 5. Kumarin glikozitleri; 6. Lignan glikozitleriAMAÇLARIMIZ SIRA S‹ZDE AMAÇLARIMIZSIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ K ‹ T A PK ‹ T A P AMAÇLARIMIZTELEV‹ZYONK ‹ T A PTELEV‹ZYONK ‹ T A P


3. Ünite - Sekonder Metabolitler51C. Steroit glikozitleri: 1. Kardiotonik glikozitler; 2. Saponinler: a. Steroit saponinler,b. Triterpenoit saponinlerD. GlikoalkaloitlerAlkol 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 glikozitleriSiyanojenik 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 verirler.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-glikozit)ve prunasin verilebilir.Amigdalin molekülünde fleker olarak gentibioz (2 glikoz) bulunur. Amigdalazenzimiyle hidroliz sonucu 1 mol glikoz ayr›l›r ve prunasin meydana gelir. Prunasinin,prunaz enzimiyle hidrolizi sonunda benzaldehit, HCN ve glikoz ortaya ç›kar.Siyanojenik Glikozit:Aglikonu aldehit veya ketonyap›s›nda olup hidrolizsonras› hidrosiyanik asitveren oksijen glikozitleridir.amigdalaz, H2Oprunaz, H2OAmigdalin Prunasin+Glikoz Benzaldehit+HCN+GlikozAmigdalin 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 birinintohumlar›n›n amigdalin ihtiva etmesi sebebiyle ac› olmas›d›r. Bu tip glikozitlerinhidrolizi 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 SIRA S‹ZDE ba¤l› olarak geliflenzehirlenmenin sebebi sizce ne olabilir?3SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MFenol GlikozitleriAglikon k›sm› fenol grubu tafl›yan glikozitlerdir. Aglikon yap›lar›na göre basit fenolglikozitleri, antrasen glikozitleri, flavon glikozitleri, antosiyan glikozitleri, ku-SORUmarin glikozitleri, lignan glikozitleri olmak üzere alt› grup alt›nda incelenir.D‹KKATBasit Fenol GlikozitleriHidroliz sonucu basit fenolik bileflikler veren glikozitlerdir. Bu bileflikler fenil halkas›ndaalkol, aldehit, karboksil gruplar› tafl›rlar.SIRA S‹ZDETan›nma reaksiyonlar› ve miktar tayinleri hidrolizden sonra meydana gelen fenolikmaddeler üzerinden yap›l›r. Salix (Sö¤üt) ve Populus (Kavak) türlerinde salisilikalkol 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› K ‹ T Aantipiretik P veanaljezik etki gösterir. Baz› fenol glikozitlerinin aglikonlar› ise kokulu bileflikler oldu¤undaneczac›l›k ve g›da sanayinde koku verici veya koku düzeltici olarak kullan›l›rlar.Salisin atefl düflürücü, vanilin sinir sistemi uyar›c›s› ve TELEV‹ZYON antispazmodiktir.DÜfiÜNEL‹MFenol Glikozitleri: Aglikonk›sm› fenol grubu tafl›yanSORUglikozitlerdir.D‹KKATBasit Fenol GlikozitleriAglikon k›sm› SIRA basit fenolik S‹ZDEbileflikler tafl›yanglikozitlerdir.AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


52 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 3.1Antrasen GlikozitleriBitkiler aleminde özellikle Rubiaceae, Rhamnaceae, Polygonaceae, Liliaceae, Leguminosaefamilyalar›na ait türlerde bulunurlar. Do¤ada bulunan antrakinon türevlerinden% 80’i Rubiaceae familyas›nda bulunur. Bu glikozitler fleker olarak glikoz,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 -OCH 3 , 3.C’da -CH 3 , -CH 2 OH veya -COOH fonksiyonu bulunur. 10.C atomlar›aras›nda bir ba¤ teflkil eden iki antrasen molekülü diantronlar› oluflturur.Antrasen türevi bileflikler bitkide 3 tipte bulunurlar;Oksantron, antron ve antrakinon. Oksantron’unenol flekli antrahidrokinon, antron’un enol flekli antronolad›n› al›r. Bu üç tip aras›nda en stabil olan› antrakinonlard›r.Antranol ve antrahidrokinonlar kolayl›klaokside olarak antrakinon haline geçerler. Bunlardanpürgatif olarak etki eden ve eczac›l›k yönündenönemli olanlar 1,8-dihidroksiantrakinon türevimaddelerdir.Antrasen glikozitleri, boya maddesi olarak ve müshil etkilerinden dolay› kullan›lmaktad›r.Boya maddesi olarak kullan›lan antrasen glikozitleri Alizarin ve Karmin’dir.Aloe, Rhei radix, Rhamni purshianae cortex, Rhamni frangulae cortex,Sennae folium gibi müshil etkili droglar antrasen türevleri tafl›maktad›rlar. Droglardaserbest antrasen aglikonlar›na da rastlanmaktad›r.Droglarda antrakinonlar flu flekillerde bulunurlar: 2 hidroksilli fenol (krizofanol),3 hidroksilli fenol (emodin), 4 hidroksilli fenol (karminik asit). Bu ana yap›-lara ba¤l› baz› sübstitüentler de bulunabilir. Örne¤in: Krizofanol’de metil, aloeemodin’dehidroksimetil, karminik asit ve rein’de karboksil gruplar› gibi. Bu bileflikleringlikozit 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 izomeriktirler,çözelti halinde iken birbirlerine dönüflebilirler. Antron aç›k yeflil renkli, floresanolmayan, 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. Oksidasyonlaantrakinon haline geçerler.Diantronlar: ‹ki antron veya antranol molekülü 10.C atomlar› aras›nda C-C köprüsükurarak diantron molekülünü oluflturur. Bu iki molekül birbirinin ayn› ise homodiantronveya homodiantranol, farkl› ise heterodiantron veya heterodiantranololuflur. Sennidin A, rein’in homodiantronu, reidin A ise, emodol ve rein’in heterodiantronudur.Antrasen türevleri yapraklarda sentez edilip sonbahar ve k›fl›n kabukta bafll›caaloin benzeri maddeler halinde depo edilirler. Baharda bu maddeler yaprak ve filizlerdeantrakinon haline çevrilirler. Antrasen türevi glikozitlerin bitkide karbonhidratrezervi olarak görev gördükleri san›lmaktad›r.Antrasen glikozitleri kal›n barsakta etkili olan laksatiflerdir. Antronlar antrakinonlaragöre daha kuvvetli etkiye sahiptirler. Son y›llarda antrasen türevi bilefliklerbirçok bitkiden izole edilmifltir. Ama bugün tedavide kullan›lan ve bu grupmaddeleri içeren droglar›n say›s› çok de¤ildir.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler53Flavon 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, Umbelliferae,Compositae familyalar› bitkilerinde bulunurlar.Flavonlar C 6 C 3 C 6 formülüne uyan maddelerdir. Kromon çekirde¤i tafl›rlar, ancakkromon’a bitkilerde rastlanmam›flt›r. Flavon ad›n› al›r. Flavon glikozitlerindefleker genellikle 7 pozisyonundad›r.Saf flavon renksiz bir maddedir,Primula bitkisinin yüzeyinde bulunur.Hidroksilli türevleri sar› renklidir.Flavon ismi Latince Flavus = Sar›kelimesinden gelmektedir. 3. karbondakioksidasyon derecesine göres›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 sativum(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 Luteolinflavon 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 aurantium(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 köklerdebulunurlar. 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 Gentiana(Centiyane, Jansiyan) türlerinde 1,7-dihidroksi-3-metoksiksanton yap›s›ndakiGentisin verilebilir.Biflavoniller 2- flavanoitin 5’-8 ba¤lar›yla ba¤lanmas› sonucu oluflan dimerlerdir.Viburnum prunifolium’da bulunan Amentoflavon apigenol dimeridir.Çözünürlük: Genellikle su ve alkolde çözünür, organik çözücülerde çözünmezler.Aglikonlar› suda az, eterde çok çözünürler. Flavonlar›n sar› rengi -OH gruplar›n›nsay›s› ve pH artt›kça artar. Alkalilerde sar› renk vererek çözünürler. Asit ilavesiylerenk kaybolur.Flavon Glikozitleri:Aglikonlar› C 6 C 3 C 6formülüne uyan 2-fenilkromon türevi olanglikozitlerdir.fiekil 3.2


54 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekerleri: Genellikle glikoz, rutinoz, glikuronik asittir. O-glikozitlerinde monosakkaritler7,4’ veya 3’ disakkaritler 7 veya 3 pozisyonlar›na ba¤lan›rlar. C-glikozitlerindeise fleker 6 veya 8 pozisyonundad›r.Bitkideki rolleri: Genellikle yaprak, çiçek ve tomurcuklarda bulunan flavonoitlerinbitkide oksidasyon-redüksiyon olaylar›na kat›ld›klar› ve büyümede rol oynad›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 vitaminietkilerinin 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 artmaktad›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 bulunmaktad›r.Dolafl›m bozukluklar›ndan sonra görülen kapiler damarlardaki kanamalar›damar cidar›n›n direncini artt›rarak ve permeabiliteyi azaltarak önlerler. Buamaçla en çok bilinen kullan›lan maddeler rutin, hesperidin ve eriodiktiol’dür. RutinSophora japonica ve Eucalyptus macroryncha’da bol miktardad›r. Ayr›ca Fagopyrumesculentum (sert bu¤day), Rutae herba, Viola-tricoloris herba, Sambuciflos adl› droglarda bulunur. Hesperidin ise narenciye kabuklar›nda bulunur, çözünürlü¤üfazla 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 flavonoitlermirisetol, kersetol ve ramnetol’ün kalp üzerine stimülan etkisi vard›r, hesperetolayn› konumda -OCH 3 tafl›r ve kalp depresan›d›r.Antibakteriyel, antiviral, antitümoral, antifungal, aktiviteleri bilinmektedir.Prunus japonica, Rhamnus japonica, Calystegia japonica ve Rosa multiflora’dabulunan prunosit pürgatif etkilidir.Spazmolitik etki: Çizgisiz kaslara, sindirim sistemine, bronfllara ve ürogenital organlarüzerinde spazmolitik etkilidirler. Viburni cortex, Chamomillae flos, Liquiritiaeradix, Rutae herba, Crataegi flos, spasmolitik etkisi bilinen flavonoit droglar›d›r.Östrojenik etki: Avustralya’da bir yoncay› (Trifolium subterraneum) yiyen koyunlardado¤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 glikozüriyeneden olur. Laboratuvarda fizyolojik araflt›rmalarda kullan›l›r.Antosiyan Glikozitleri: Yap›bak›m›ndan flavonlarabenzeyen, aglikonlar›flavilium (2-fenilbenzoprilyum)iyonuçekirde¤i tafl›yan 3-hidroksiflavilyum türevi olanglikozitlerdir.Antosiyan Glikozitleri (Antosiyaninler)Aglikonlar› antosiyanidin olarak isimlendirilen bu glikozitler yap› bak›m›ndan flavonlarabenzerler. 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.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler55Bitki organ›n›n rengi hücre özsuyunun pH’s› ile ilgilidir. K›rm›z› renkli antosiyaninleralkali pH’larda mavi veya mavi-mor renk al›rlar. Centaurea çiçe¤inin mavi, güllerink›rm›z› rengini ayn› glikozit (cyanin) sa¤lar. Bu glikozit HCl ile hidroliz sonucusiyanidin-HCl verir. Bütün antosiyaninlerin ayn› flartlar alt›nda genin-klorürlerikristal halde elde edilir.fieker olarak genellikle monosakkaritler (glikoz, galaktoz,ramnoz, arabinoz) veya disakkarit (ramnoglikozit-Antirrhinumtürleri) tafl›rlar. fiekerler genellikle 3, ender olarakise 5 pozisyonuna ba¤l›d›r. ‹ki ayr› glikoz molekülününayn› glikona ba¤l› oldu¤u diglikozitlerde glikoz molekülleri3 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 -OHsay›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›ylakelat 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.fiekil 3.3Baz› çiçeklerin renkleri yetifltikleri ortamdaki metal iyonlar›na ba¤l› SIRA olarak S‹ZDE de¤iflir, budurumun sebebi sizce nedir?4SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹M4. Bitkide bulunan di¤er tanenler ve flavonoitler de¤iflik renk tonlar›n›n meydanaDÜfiÜNEL‹Mgelmesine yol açarlar. Flavonoitler antosiyaninlerle birarada bulunur-larsa mavimsi tonlar meydana gelir. Yapraklar›n renklenmesindenSORUsiyaninSORUsorumludur. Siyaninsiz yapraklar daima yeflildir. Lahana’da baharda meydanagelen pembe renk antosiyaninlerden dolay›d›r. Baharda D‹KKAT bitki metabolizmas›D‹KKATh›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› antosiyaninhalinde ba¤lar. Bu yüzden renk kaybolur. Siyanidin elma çürükle-SIRA S‹ZDErinde mantar üremesine mani olur. Siyanidin-3-galaktozit elma kabu¤undabulunur.AMAÇLARIMIZAntosiyaninler bilhassa g›da endüstrisinde önemlidirler. Konservesiyap›lanSIRA S‹ZDEmeyvelerin ve sebzelerin renklerinin canl› kalmas›n› sa¤lamak için piflirme ifllemiyüksek ›s›da ve k›sa sürede yap›l›r.K ‹ T A PK ‹ T A PAntosiyaninler eczac›l›kta boya maddesi olarak ve P vitamini aktivitelerindendolay› baz› damar hastal›klar›nda kullan›l›rlar.TELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


56 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 3.4Kumarin 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 fleklindedir.Piron türevlerinin benzen ile kondensasyonu sonucunda, kumarin ve kromonadl› 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 tohumlar›)adl› drogtan izole edilmifltir (1822, Vogel). Toz edilen tohumlar seyreltikH 2 SO 4 ile ekstre edildikten sonra sulu ekstre eterle ekstre edilmifl, eterin uçurulmas›ylarenksiz kristalize kuvvetli kokulu bir madde elde edilmifl bitkinin cins ad›na izafetenkumarin 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 Angelicaradix (Melek Otu Kökü)’te bulunan Umbelliferon, ayn› pozisyonda glikoztafl›yan Anisi stellati fructus (Y›ld›z Anasonu Meyvesi)’ta bulunan fiikimmin,6 ve 7 pozisyonunda iki hidroksil grubu bulunan ve bitkiler alemindeCrataegus oxyacantha (Al›ç)’da bulunan Eskuletin, 5, 6, 7 ve 8 pozisyonlar›ndadört hidroksil grubu yer alan ve Limon esans›nda so¤ukta çöken Sitroptenverilebilir.2. Furano kumarinler: Bilhassa Rutaceae ve Umbelliferae bitkilerinde bulunurlar.Furanokromon türevi Khellin Ammi visnaga (Difl otu) meyvesinde bulunur.Antispazmodiktir ve ast›mda kullan›l›r. Furanokumarinler fotofitodermatitis’eyol açarlar. Vitiligo tedavisinde ayr›ca bakterisit ve antiviral olarakkullan›l›rlar. Örnekler: angelisin Angelica archangelica (Melek Otu)’da,Pimpinelin Pimpinella (Anason türleri) (Umbelliferae), türlerinde, bergaptenRuta 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 (Serratin),Passiflora serrata digitata’ dan elde edilir, antibakteriyeldir.4. Bishidroksi kumarinler: Melilotus’ta kumarinin bakterilerin etkisiyle verdi¤itürevdir. Antikoagülan etkilidir.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler57Biyolojik aktiviteleri: Kumarin sedatif ve antienflamatuvar etkili bir bilefliktir.Vanilin’in 3 kat› hofl kokuya sahiptir, koku verici olarak g›da sanayiinde kullan›lm›flise de karaci¤erde kronik toksisitesinin görülmesiyle bu kullan›lma son verilmifltir.Günümüzde baz› preparatlar›n›n kokusunu maskelemek için kullan›l›r. Parfümeridekoku verici ve fiksatif olarak, tütüne koku vermede ve baz› insektisitlerdekoku düzeltici olarak kullan›l›r. Antibakteriyel etkisi de tespit edilmifltir. Kumarintürevlerinden 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. Bergaptengünefl ya¤lar›n›n terkibine girer. UV ›fl›¤›nda ksantotoksin ile psöriyazis (sedef)tedavi edilmifltir. Furanokumarin türevi aflatoksin (B1, B2, G1, G2) karsinojeniktir.Piranokumarinlerden Visnadin, papaverinin 3 kat› antispazmodik etkiye sahiptir.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? SIRA S‹ZDELignan GlikozitleriDÜfiÜNEL‹MPodophyllum (Podophyllum peltatum, Berberidaceae), Guayak Reçinesi (Guajacumofficinale, G. sanatum, Zygophllaceae), Susam ya¤›’nda (Sesamum indicum,SORUPedaliaceae) rastlan›rlar.Steroit GlikozitleriD‹KKATSiklopentano (perhidro) fenantren halkas› içerirler. Kardiotonik glikozitler ve saponinlerolmak üzere iki grupta incelenirler.SIRA S‹ZDE5SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEKardiyotonik 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 K kalbi ‹ T A Pkuvvetlendirmekte ve fonksiyonlar›n› daha iyi yerine getirmesineyard›mc› olmaktad›rlar. Etkileri hem aglikonun yap›s›na hem de aglikonaba¤l› olan fleker moleküllerinin say›s›na ba¤l›d›r. TELEV‹ZYONAglikonlar 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›‹NTERNETtafl›yanlar bufanolit ya da bufadienolit ad›n› al›rlar.Bütün kardiyotonik glikozitlerin aglikonlar› 3 (β-durumunda) ve 14 (β- durumunda)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 karbonaba¤l› grup metil, aldehit ya da primer alkol (-CH 2 OH) olabilir.Primer glikozitler, sekonder glikozitlerden daha etkilidir. Uygun hidroliz flartlar›ndaveya spesifik enzimlerle fleker üniteleri en uçtan bafllamak üzere kademe kademeuzaklaflt›r›labilir.AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZfiekil 3.5K ‹ T A PTELEV‹ZYON‹NTERNET


58 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 3.6Örne¤in bir primer glikozit olan K- strofanthin, strofantidin ve simaroz ve ikiglikoz molekülünden oluflmufltur. fiekerlerini s›ras›yla kaybederek afla¤›da gösterildi¤igibi 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 familyas›bitkilerinde, ayr›ca Celastraceae, Cruciferae, Sterculiaceae, Tiliaceae, Scrophulariaceaeve Monocotyledonae s›n›f›ndan Liliaceae familyalar› bitkilerinde bulunurlar.Bunlardan Scrophulariaceae de Digitalis türleri, Liliaceae’de Urginea, Convallaria,Apocynaceae’de Strophanthus ve Nerium, Ranunculaceae’de Adonis, Helleborustürleri önemlidir.Etkileri: Kardiyotonik glikozitler (+) inotropik etki gösterirler (kalp kas›n›n kas›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 majalisya 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.SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDE6Zakkum bitkisinin SIRA S‹ZDE evlerde yetifltirilmesi sak›ncal› olabilir mi?SaponinlerBitkiler aleminde DÜfiÜNEL‹M oldukça yayg›n, su ile çalkaland›klar›nda kal›c› köpük veren glikozityap›s›nda bilefliklerdir. Köpük verme özelliklerinden dolay› bu ad› alm›fllard›r.Genellikle SORU su, metanol, etanol gibi polar çözücülerde çözünen, oksijensiz çözücülerdeçözünmeyen, nötral ya da hafif asit karakterde, renksiz, amorf, tahrifledici, ac› lezzette maddelerdir. Saponin tafl›yan bitkiler eskiden beri dünyan›n çeflitlibölgelerinde deterjan özelliklerinden dolay› kullan›lmaktad›rlar. Örne¤in, Sa-D‹KKATponaria officinalis kökü (Caryophyllaceae) ve Güney Amerika’ da Quillaria officinaliskabu¤u SIRA S‹ZDE (Rosaceae) gibi. Saponinler seyreltik asit ya da enzimlerle hidro-AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A P


3. Ünite - Sekonder Metabolitler59liz edildiklerinde sapogenin denilen aglikona ve fleker ya da üronik asitlere ayr›l›rlar.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? SIRA S‹ZDE7SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MfiekilDÜfiÜNEL‹M3.7SORUSORUD‹KKATD‹KKATSIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PA. Steroidal saponinler: Genellikle 27 karbonlu spirostan halkas› tafl›rlar. Halkayaba¤l› karboksil grubu bulunmad›¤› için bu tip saponinlere “Nötral saponinler”denilmektedir. Do¤ada triterpenik saponinlerden daha az yayg›nd›r. Monocotyledonaes›n›f›nda özellikle Dioscoraceae (Dioscora türleri), Amaryllidaceae (AgaveTELEV‹ZYONtürleri), Liliaceae (Yucca türleri) familyalar›nda, Dicotyledonae s›n›f›nda ise, Leguminosaefamilyas›ndan Trigonella foenum-graecum’da diosgenin’in varl›¤› önemlidir.Baz› Strophanthus ve Digitalis türlerinde steroidal saponinler ‹NTERNET ve kalp glikozitleriile birarada bulunur. 17. C atomuna ba¤l› bir beflli, bir de 6’l› heterosiklik oksijenliiki halka içerir. Bu halkalar›n bir karbonu ortakt›r. Halkan›n iki yan›nda izomermaddeler oluflabilir. A ve B halkalar›na göre cis, trans izomerleri ile 22. karbonagöre 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 ksilozolan Digitonin.Kalp glikozitlerinde oldu¤u gibi molekülün stereokimyas› önemlidir. Sapogeninleryaln›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 baz›hallerde sapogeninin (F) halkas›n› oluflturan yan zinciri tafl›yan steroidal sapogeninlerinkolesterolden olufltu¤u anlafl›lmaktad›r. Steroidal saponinler yap› bak›-m›ndan seks hormonlar›, kortizon, D vitamini ve kalp glikozitleri ile benzer olduklar›ndançok 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, CucurbitaceaeK ‹ T A PTELEV‹ZYON‹NTERNET


60 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifamilyalar›nda bulunurlar. Triterpenik sapogeninlerin ço¤u pentasikliktir (befl halkal›).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 asitTriterpenik saponinlerin yap›s› β-amirin, α-amirin ve lupeol olmak üzere 3 haldebulunabilir. ‹lgili triterpenik asitler 4, 17, 20 no’lu karbonlara ba¤l› metil grubununkarboksil grubu ile yer de¤ifltirmesi sonucu oluflur. Triterpenik saponinler bulunduklar›bitkilerde bol olarak bulunurlar. Primula kökünde % 5-10, meyan kökünde% 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 göstermektedir.Canl› hücrelerde saponinlerin kolesterol üzerine ba¤ kurucu, bloke edicietkisi 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 fitoserinlerinve baz› vitaminlerin biyosentezinde steroidal saponinlerin yer ald›¤›n› belirtmifllerdir.Baz› teorilere göre bitkilerde saponin oluflmas›n›n nedenleri: flekerbloke edilmesi, rezerv kayna¤› olarak ya da bitki için zararl› maddelerin biriktirilmesiamac›yla oldu¤u belirtilmifltir. Bitkilerde vejetasyon döneminde saponin miktar›ndade¤ifliklik saptanm›fl, böylece saponinlerin bitki metabolizmas›na ifltirak ettiklerianlafl›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 alyuvarçeperini hemoglobine geçirgen hale getirirler. Bu etkilerden dolay› halk aras›ndabal›k zehiri olarak kullan›l›rlar. Bu etki insanda a¤›z yolundan görülmez. Çünkübüyük moleküllü bilefliklerdir ve barsaktan resorbe olmazlar. Ancak intestinalkanalda bulunan asit, mikroorganizmalar, β-gikozidaz gibi enzimler yard›m›yla hidrolizolurlar. Hidroliz sonucu oluflan aglikon ve türevlerinin çok az bir k›sm› vücuttaraf›ndan absorbe edilmektedir. Genellikle sulu çözeltileri kan› hemoliz etti¤i halde,hemoliz yapma özelli¤i olmayan hatta hemolizi önleyen saponinler de bulunmaktad›r.Saponinler mukoz membran› irite ederler. Yap›lar›nda bir hidrofilik, birde hidrofobik grup içerdiklerinden yüzey gerilimini azalt›c› etki gösterirler. Bu özelliklerindendolay› emülsiyon stabilizatörü, köpük yap›c› ajan, ›slat›c› toz ve deterjanolarak kullan›l›rlar. Büyük miktardaki gazlar› absorblay›c› özelliktedirler (CO 2 ).Sanayide önemli kullan›m alan› vard›r. Baz› saponin tafl›yan bitkiler yöresel olarakkullan›lmaktad›rlar. Dahilen refleks yoluyla bronfl ifrazat›n› ço¤alt›rlar. Steroidalsaponinler seks hormonlar› ve kortizona benzer yap›da olduklar›ndan bu hormonlar›nve baz› kontraseptiflerin yar› sentezinde kullan›lmaktad›rlar.Gliko AlkaloitlerHidroliz edildiklerinde fleker ve azot tafl›yan steroit yap›da aglikon veren bilefliklerdir.fieker olarak 3 pozisyonunda 1-4 monosakkarit (glikoz, galaktoz, ramnoz,ksiloz) tafl›rlar. Solanaceae ve Liliaceae familyalar›na ba¤l› baz› türler bu tip bileflikleritafl›maktad›rlar.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler61Solanum tuberosum’un topraküstü k›s›mlar›nda ve yeflillenmifl yumrular›ndabulunan solanin (Solanidin adl› aglikon ile glikoz-galaktoz ve ramnoz), Lycoperciumeskulentum’un yeflil k›s›mlar›nda bulunan tomatin (tomatidin aglikonu ve galaktoz-glikoz-glikozve 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, izotiyosiyanikasit 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 tafl›r.Cruciferae’deki hardal esans› glikozitlerinin bitkilerin zararl› mikroorganizmalarakarfl› 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 sinigrindir.Ayr›ca turp (Raphanus sativus) ve su teresi (Nasturtium officinale) S-glikozitleritafl›rlar. S-glikozitleriden hidroliz sonucu meydana gelen izotiyosiyanat esterleritahrifl 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 haricenkullan›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, guanin,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¤ normalasit hidrolizle aç›lmaz. FeCI 3 ile yap›lan oksidan hidroliz metotlar›yla aç›labilir.Karbon glikozitleri do¤ada ender bulunurlar. Baz› antrakinon türevleri tafl›yandroglarda (Aloe’de aloin, Cascara’da kaskarozitler) ve baz› flavanoit tafl›yan droglardabulunurlar. 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 flavanoitleren 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 SIRA dahildir? S‹ZDETANENLERDÜfiÜNEL‹MTanen terimi ilk defa 1796 y›l›nda Seguin taraf›ndan, bitki ekstrelerinde bulunanve hayvan derilerindeki proteinle birleflebilen maddeler için kullan›lm›flt›r. Tüm tanenlerinortak özelli¤i, taze hayvan derisini köseleye çevirmesidir. Bu iflleme deri-SORUcilikte “tabaklama” ad› verilir.D‹KKAT8SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MTanen: Bitkisel kökenli,azotsuz, polifenolik yap›da,su, aseton ve etanoldeçözünen, eter ve SORU kloroformdaaz çözünen, buruk lezzetlimaddedir.D‹KKATSIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZAMAÇLARIMIZ


62 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriHidroliz Olabilen Tanenler:Bitkisel kökenli, azotsuz,asit fenollerin flekerlerleesterleflmesiyle oluflanmaddelerdir.Gallik Tanenler: Bitkiselkökenli, azotsuz, gallik asitve digallik asitin flekerlerleesterleflmesiyle oluflanmaddelerdir.Bitkilerde tanenler kompleks halde bulunurlar, bu komplekslere tannoit ad› verilir.Baz›lar› flekerlerle birleflmifllerdir, bunlara da tannozit ad› verilir. Sadece Tanen(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 bulunduranbafll›ca familyalar flunlard›r: Angiospermae’den Leguminosae, Polygonaceae,Rosaceae, Rubiaceae, Gymnospermae’den Fagaceae ve Coniferae, Myrtaceae,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 hücrelerdeoluflur 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 tanenlerbitkisel metabolizma art›klar›d›r. Biyosenteze ve bitkisel dokular›n oluflumunakat›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. Meyvelerolgunlaflt›kça tanen miktar›n›n azalmas› bitkinin bu maddeyi metabolize etti¤inigöstermekte 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 solüsyonmeydana getirirler. Etanol ve asetonda çok, di¤er organik çözücülerde azçözünür, nadiren kristallendirilebilirler. Tanenler maserasyon, infüzyon veya dekoksiyonfleklinde su ile veya etanol ile ekstre edilebilirler. Ancak etanol kullan›ld›¤›ndarenk maddeleri ve reçineler de ekstreye geçer. Baz› tanenler kristal flekildeelde 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 toplamakmümkündür.1. Hidroliz olabilen tanenler (Pirogallik tanenler)Asit fenollerin flekerlerle yapt›klar› esterlerdir. Bunlara eskiden “pirogallik tanenler”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 genellikleglikozdur.Maz› taneni, ravent glikogallini, Hamamelidis folia’da bulunan Hamamelitanenbu 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›-


3. Ünite - Sekonder Metabolitlerl›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) a盤a ç›kar. Glikogallin 1 molekül gallik asit ve 1 molekül glikozdan meydanagelmifltir.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, Saliciscortex 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 maddelerasitlerle veya tannaz ile hidroliz olmaz. Kuvvetli asitlerle, s›cakta veya oksidasyonajanlar›yla, k›rm›z› veya esmer renkli bileflikler verirler. Bunlara “flobafen”ad› verilir. Çözücülerin ço¤unda çözünmezler. Kuru distilasyon ile pirokateflol verirler.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 edilmifltir.Daha sonra bunun epimer kateflinler kar›fl›m› oldu¤u aç›klanm›flt›r. 4 epimerflunlard›r: D(+)-Kateflin, L(-)-Kateflin, D(+)-Epikateflin, L(-)-Epikateflin ve rasematlar:DL(+/-) Kateflin ve DL(+/-) Epikateflin. Bitkide ilk önce D ve L epikateflinoluflmaktad›r, daha sonra a¤aç yaflland›kça rasematlar oluflur. Kateflin (pentahidroksiflavan) ile lökosiyanidol (heksahidroksi flavan)’un kondensasyonu sonucumeydana gelen dimer madde (lökosiyanidol - kateflin) lökosiyanidolün tabiive sabit flekli olup baz› çam türleri (örn; Pinus maritima) nin kabuklar›ndan eldeedilmekte ve provitamin P olarak tedavide kapiler damar bozukluklar›na karfl›C vitamini ile birlikte kullan›lmaktad›r. Kateflik tanen tafl›yan droglar: Catechu, Ratanhiaeradix, 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 tabaklamaetkisidir, bu özelli¤inden dolay› dericilikte kullan›l›rlar. Derinin yumuflak geçirgenve çürüyebilecek durumdan, sert, geçirgenlik özelli¤ini kaybetmifl, uzun süreçürümeden muhafaza edilebilecek duruma geçmesinin nedeni tanenlerin derihücrelerindeki protoplazma albuminleri ile birleflmesi sonucu oluflan albumin-tanenbileflikleridir. Böylece dokular ölür, sertleflir, s›klafl›r ve geçirgenlik özelli¤inikaybeder. Tanenlerin bu özelli¤inden t›pta da yararlan›lmaktad›r.63Elajik 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 albumintanenbilefliklerinin deriyesert, geçirgenlik özelli¤inikaybetmifl, uzun süreçürümeden muhafazaedilebilecek özellikkazand›rmas›d›r.


64 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriNormal 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 deriyüzeyini daha az permeabl hale getirir. Bunun sonucu tanenler haricen astrenjanve 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 diyareyekarfl› 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 ekstrelerikullan›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 baz›virüslerin geliflmesini durdurdu¤u tespit edilmifltir. Böylece tanen droglar›n›nözellikle akci¤er hastal›klar›nda antiseptik olarak kullan›lmas› do¤rulanm›fl olmaktad›r.Gallik asit ve klorojenik asit kolagogtur. Yüksek konsantrasyonda iritasyonözelliklerinden yararlan›larak saç toni¤i olarak kullan›l›rlar. Tanen tafl›yan droglardaglikozitler daha iyi korunur. Örne¤in, Armut a¤ac›nda, arbutozit h›zla hidrokinon’aparçalan›r ve yapraklar esmerleflir. Buna karfl›l›k Arctostaphylos yapraklar›ndaarbutozit çok yavafl parçalan›r. Çünkü yapraklarda oldukça fazla miktarda bulunantanenin etkisiyle β-glukozidaz adl› enzim inhibe olur. Antrasen türevi glikozityan›nda tanen de tafl›yan droglarda tanen dro¤un etkisini azalt›r ve böylece hastan›ntahammülü 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.SIRA S‹ZDE9Kahvalt› ve yemekle SIRA S‹ZDE birlikte tüketilen çay›n sak›ncalar› var m›d›r?ALKALO‹TLERDÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹MAlkaloitler bitkisel maddelerin en genifl s›n›f›n› oluflturan, azotlu bilefliklerdir. Günümüzde6000 alkaloit bilinmektedir. ‹lk alkaloit 1805 y›l›nda Sertürner taraf›ndanAlkaloit: heterosiklikhalkada SORU bir veya birkaç azotSORUatomu tafl›yan, bazik Opium’dan elde edilmifl ve Morfin ad› verilmifltir. Daha sonra ilk sentezi yap›lankarakterli, fizyololojik etkili alkaloit Koniin (1886 Ladenburg) ve tedavide ilk kullan›lan alkaloit Sitriknin (1821bitkisel maddedir.D‹KKATMagendic) olmufltur. D‹KKAT Bazik karakterde olmalar›ndan dolay› alkaliye benzer anlam›ndaAlkaloit ad› verilmifltir. Genellikle azotu halka içinde tafl›d›klar› için aminlerden(histamin, SIRA S‹ZDE serotonin) farkl›d›rlar. Ayr›ca çok küçük miktarlar› fizyolojik ak-SIRA S‹ZDEtivite gösterirler.‹simlendirilmeleri: Kimyasal isimlerinin kullan›lmas› güç oldu¤undan genellikleelde edildikleri bitkinin cins ve tür ad›na benzetilerek ve sonuna “in” eki getiri-AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZlerek isimlendirilmifllerdir. Atropa’dan elde edilen Atropin, Cinchona’dan elde edilenKinin, Jatrorhiza palmata’dan elde edilen Palmatin gibi. Bazen fizyolojik etkilerinegöre K isimlendirilmifllerdir. ‹ T A PKusturucu (emetik) etkili olana Emetin denmesiK ‹ T A Pgibi. Bazen de izole eden kiflinin ismine göre isimlendirilmifller ve Pelletier’in buldu¤ualkaloit Pelletierin ismini alm›flt›r.TELEV‹ZYONBitkiler TELEV‹ZYON aleminde alkaloitler bütün bitkilerde bulunmakla birlikte dikotiledonlardadaha 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 fazlaalkaloit tafl›d›¤› anlafl›l›r. Bir bitkide tek bir alkaloit bulunmaz, birbirine yak›n ya-‹NTERNET‹NTERNET


3. Ünite - Sekonder Metabolitler65p›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, kafeingibi). Örne¤in: Kafein; Sterculiaceae familyas›ndan Colae semen, Rubiaceae familyas›ndanCoffae semen, Theaceae familyas›ndan Theae folia ve Piperaceae familyas›ndanMatico 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, Physostigmavenenosum’da tohumlarda alkaloit bulunmas› gibi. Alkaloit tafl›yan bir bitkininher organ› alkaloit içermeyebilir. Haflhafl tohumu ve tütün tohumlar›n›n alkaloit tafl›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¤iflmelerise Cocae folia’da kokain miktar›n›n zamanla azalmas›, Solanaceae droglar›ndahiyosiyaminin atropine rasemize olmas›, Secale cornutum alkaloitlerinin dekompozeolmas›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. Pilokarpinise oksijenli ve s›v› bir alkaloit olarak bu özelliklere bir istisnad›r. Yinepek az› renklidir. Berberin sar›, sanguinarin k›rm›z› renklidir. Alkaloitlerin tan›nmas›için en kolay yol taze dro¤un dilde b›rakt›¤› ac› laezzettir. Mesela kinin bilinenen ac› maddelerden biridir. 1x10 -5 konsantrasyonda dahi ac›l›¤› duyulur.Alkaloitlerdeki azotlar primer, sekonder, tersiyer baz fleklinde bazen de kuaterneramonyum hidratlar› halindedir. Alkaloitlerin bitkilerden ekstraksiyonunun vefizyolojik etkilerinin en iyi flekilde sa¤lanabilmesi için çözünürlüklerinin iyi bilinmesiönemlidir. Baz halde genellikle suda çözünmez, polar olmayan organik çözücülerdeçözünürler. Tuzlar› ise suda kolay çözünür, apolar çözücülerde çözünmezler.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 flekereba¤l›d›rlar, bu durumda Gliko alkaloit (solanin gibi) ad›n› al›rlar. Farkl› alkaloitlerinbaziklikleri de farkl›d›r. Azotun pozisyonu (primer, sekonder vs.), yan zincirinyap›s›, çeflitli sübstitüentler alkaloitlerin farkl› pKa de¤erleri göstermesine nedenolur. Tuz oluflturmalar›n›n nedeni de yap›lar›nda bazik karakterli azot bulunmas›d›r.Bir de¤erli asitlerle bir molekül alkaloit, iki de¤erli asitlerle iki molekül alkaloittuz oluflturur. Örne¤in kodein hidroklorat (C 18 H 21 O 3 N)HCl, kodein sülfat((C 18 H 21 O 3 N)) 2 H 2 SO 4 yap›s›ndad›r. Baz› hallerde iki veya üç de¤erli bir asitin sadecebir hidrojeni tuz oluflturur, asit tuzlar meydana gelir. Örne¤in kodein fosfat(C 18 H 21 O 3 N)H 3 PO 4 . Nötral tuz oluflmas› için iki de¤erlikli bir asitle iki molekül alkaloittuz oluflturmal›d›r (kodein sülfat). E¤er alkaloit iki azot tafl›yorsa bir molekülasitle bazik tuz oluflturabilir. Örne¤in: Kinin hidroklorat (C 20 H 24 O 2 N 2 )HCl. Fakatalkaloitler zay›f bazlar olduklar›ndan kuvvetli asitlerle yapt›klar› tuzlar teorikte nötralveya 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 bozunurlar.Alkaloit tuzlar› iyi kristalize olurlar. Belirli bir erime noktas›na sahiptirler.


66 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriBu özellikleri ile alkaloitlerin tan›nmalar› mümkündür. Sudaki çözünürlükleri vestabilitelerinden dolay› tercih edilen flekillerdir. Ayn› alkaloitin tuzlar› aras›nda toksisiteveya fizyolojik etki farklar› bulunmaktad›r. Alkaloit tuzlar›n› elde etmek içinalkaloitin etanoldeki çözeltisine tuzunu elde etmek istedi¤imiz asitin seyreltik çözeltisiortam 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 sudaçözünmez. Dolay›s›yla sindirim sisteminden emilmezler. Bu özellikten faydalan›laraktanenler alkaloit zehirlenmelerinde panzehir olarak kullan›l›rlar.Tipleri ve S›n›fland›r›lmalar›: Alkaloit tarifini heterosiklik halkada azot atomu tafl›yanmaddeler olarak yap›yoruz. Fakat az da olsa azotu halka d›fl›nda tafl›yan alkaloidikaminler de vard›r. Bunlar protoalkaloitler veya biyojenaminler diye isimlendirilirler.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 nikotirinpirol ve Coca türleri (Erytroxylaceae)’ndeki higrin pirolidin çekirde¤itafl›r.2. Piridin ve Piperidin Grubu: Nicotiana (Solanaceae) türlerinde bulunan nikotinpiridin, 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, morfin,narsein, kodein, narkotin ile Ranunculaceae, Berberidaceae, Papaveraceaefamilyalar›nda rastlanan sar› renkli alkaloit berberin bu kimyasalyap›ya sahiptir.6. Aporfin Tipi (‹zokinolin-naftalen): Papaveraceae familyas› bitkilerinde Corydalis,Dicantra, Glaucium türlerinde glausin, Peumus boldus (Monimiaceae)’daboldin bu grubun örnekleridir.7. Nor-Lupinan Tipi (Kinolizidin): Lupinin, Lupinus türleri (Leguminosae),spartein, Chelidonium türleri (Papaveraceae), sitisin, Cytisus scoparius (Leguminosae)’dabulunan nor-lupinan türevi alkaloitlerdir.8. ‹ndol veya Benzopirol Tipi: Fizostigmin, Physostigma venenosum (Leguminosae)’da,ergometrin, ergotamin, Claviceps purpurea (Hypocreaceae)’da,ajmalin, serpentin, rezerpin, Rauwolfia serpentina (Apocynaceae)’da, sitriknin,brusin, Strycnos nux-vomica (Loganiaceae)’da bulunan alkaloitlerdir.9. ‹midazol Tipi: Pilocarpus türleri (Rutaceae)’nde bulunan pilokarpin imidazoltürevi 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, Veratrumtürleri (Liliaceae)’nde Veratrum alamin esterleri steroidal alkaloitlerdir.12. Terpenoit Tipi: Aconitum napellus (Ranunculaceae)’da akonitin, Delphiniumtürleri (Ranunculaceae)’nde atisin terpenoit yap›dad›r.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler67fiekil 3.8Alkaloitlerin 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 familyas›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: Metabolizmaürünleri, protein sentezlerinde ara maddeler, azot deposu, bitkiyi koruyucu(hayvan ve böcekleri uzaklaflt›r›c›), hormonlara benzer özellikte ve metabolizmaart›klar› olabilirler.Biyosentez ve görevleri hakk›nda bilgilerimiz henüz tam de¤ilse de alkaloitlerinbir koenzim parças› veya bitkinin geliflmesinde görevli maddeler olmas› dahakuvvetli bir olas›l›kt›r.Alkaloitlerin Fizyolojik Etkileri: Alkaloitlerin hepsi çok küçük miktarlarda fizyolojiketkisi olan maddelerdir. Çeflitli fizyolojik etkileri örneklemek gerekirse: morfin,skopolamin santral sinir sistemi depresan› (narkotik), sitriknin, kafein santral


68 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerisinir 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 anestezik,tübokürarin kürarizan, papaverin antispazmodik, emetin antiparaziter, vinkristinantikanserojen 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 sülfat1 g (antimalarial), rezerpin 0.25-1 mg.SIRA S‹ZDE10DÜfiÜNEL‹M‹zoprenoit: ‹zoprençekirde¤inden oluflmufl tümsekonder SORU metabolitlerikapsar.D‹KKATSIRA S‹ZDEfiekil 3.9Kontrolsüz SIRA kullan›m› S‹ZDEsonucu al›flkanl›k yapan bir alkaloit örne¤i verebilir misiniz?‹ZOPRENO‹TLERDÜfiÜNEL‹MBitkiler aleminde izopren çekirde¤inden oluflmufl izoprenoit yap›s›na çeflitli sekondermetabolitlerde rastlanmaktad›r. Örn: ‹ndolalkaloitleri, kannabinoitler veSORUklorofil 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 D‹KKAT isimlendirilir.SIRA Karbon S‹ZDE say›s›na (n) göre terpenler:SeskiterpenlerDaha çok uçucu ya¤lar›n bilefliminde bulunurlar. Uçucu ya¤lar d›fl›nda özellikleCompositae familyas›n›n karakteristik (Santonin, Germakranolid gibi) bileflikleridir.Antitümör, antileukemik, sitotoksik ve antimikrobiyal aktiviteleri bilinmektenAd› BulunufluAMAÇLARIMIZ 10 Monoterpen Uçucu ya¤lar AMAÇLARIMIZ15 Seskiterpen Uçucu ya¤lar, reçinelerK ‹ T A P20K ‹ T A PDiterpen Reçineler, ac› maddeler25 Sesterterpenler Reçineler, ac› maddeler30 Triterpenler Reçineler, ac› maddelerTELEV‹ZYON ‹zopren Molekülü (C 5H 8) TELEV‹ZYON 40 Tetraterpenler Yeflil dokular, kökler, meyveler100 - Politerpenler Lateksler, kökler‹NTERNETMonoterpen: ‹ki izoprenmolekülünden meydanagelmifl, 10 karbonluterpenlerdir.‹ridoit: Bir monoterpen vebirsiklopentan-[c]-piranhalkas›ndan oluflansekonder metabolitlerdir.‹NTERNETMonoterpenler10 karbonlu terpenlerdir. Uçucu ya¤lar›n bileflimine girerler, uçucu ya¤lar konusuiçinde aç›klanacaklard›r.‹ridoitlerMonoterpen, siklopentan-[c]-piran halkas›yla birlikte iridoiti oluflturur. Günümüzde300 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.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler69dir. Aktivitenin α, β-doymam›fl-γ-lakton halkas›ndan kaynakland›¤› düflünülmektedir.Hemigossipol ve dimeri gossipol adl› seskiterpen pamu¤un olgunlaflmam›fl çiçektomurcuklar› 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›ndaveya 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 sonucureçineleflerek 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 zengindir.Uçucu ya¤ tafl›yan bitkiler özellikle Compositae, Coniferae, Rutaceae, Lauraceae,Myrtaceae, Rosaceae, Labiatae (Lamiaceae), Umbelliferae, Iridaceae, Zingiberaceaeve Graminae familyalar›nda bulunurlar.Bulunufllar›: Uçucu ya¤lar bitkinin her organ›nda bulunabilirler. Örn: çiçek (Lavantaçiçe¤i- Lavandulae flos, Gül- Rosae flos), yaprak (Nane yapra¤›- Menthae folia),meyve (Anason meyvesi- Anisi fructus), toprak üstü k›s›mlar› (Kekik-Thymiherba), kabuk (Tarç›n kabu¤u- Cinnamomi cortex), rizom (Zencefil- Zingiberis rhizoma),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¤: Bitkilerden veyabitkisel droglardan eldeedilen özel kokulu, adis›cakl›kta s›v› halde olanuçucu maddeler kar›fl›m›d›r.Uçucu ya¤lar›n suda çözünen k›s›mlar› endüstriyel olarak de¤erlendirilir, SIRA S‹ZDE bu önermeyebir örnek veriniz11SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹MBileflimleri: Uçucu ya¤lar genellikle hidrokarbonlar ve hidrokarbonlar›n oksijenlitürevlerinden meydana gelmifllerdir. Bunlar aras›nda alkoller, asitler, esterler, aldehitler,ketonlar, aminler ve kükürtlü bileflikler de yer al›r. Uçucu ya¤larda en çok mo-SORUSORUno-, seski- ve diterpenler ile bunlar›n oksijenli türevleri olan terpenoitler mevcuttur.Bunlar d›fl›nda fenil propanoitler, ya¤ asitleri ve esterleri, kumarinler, D‹KKAT ftalitler ileD‹KKATparafinler de baz› uçucu ya¤lar›n bileflimine girer. Baz› uçucu ya¤lar glikozitlerdenhidroliz yoluyla a盤a ç›karlar, örn; Ac› badem esans›, Hardal esans›. SIRA Baz› S‹ZDEuçucu ya¤lardamonoterpen hidrokarbonlar ço¤unluktad›r, pek az oksijenli bileflik vard›r (örn.SIRA S‹ZDETerementi). Baz›lar› daha çok oksijenli bileflikleri tafl›rlar (örn. Karanfil). Uçucu ya¤›nhofl kokusundan oksijenli bileflikler sorumludur. Oksijenli bileflikler AMAÇLARIMIZ suda (örn. portakalçiçe¤i suyu, gül suyu), ve alkolde çözünürler (örn. limon esans› veya tentürü).AMAÇLARIMIZGünümüzde tabiatta varl›¤› bilinen ve yüksek bitkilerden izole edilen monoterpenlerinsay›s› 1000’in üzerindedir. Ayr›ca algler, deniz canl›lar›, böcekler veK ‹ T A PK ‹ T A Pbaz› omurgal› hayvanlarda da monoterpenlere rastlanmaktad›r. Parfümlerde ve g›-da tatland›r›c›lar›nda yayg›n olarak kullan›lmaktad›rlar. Antibakteriyal, antifungalTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


70 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerive 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 olmalar›nara¤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 karakterdedirler.Bu bileflikler uçucu ya¤da erimifl halde bulunurlar. Triterpenler vepoliterpenler ise uçucu de¤ildirler. Gül ya¤› ve narenciye esanslar› so¤utulduklar›ndaçökme 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. Narenciyeesanslar› so¤utuldu¤unda çöken maddeler kumarin türevleridir.SIRA S‹ZDESizce bu gruptaki SIRA S‹ZDE sekonder metabolitler niçin uçucu ya¤ olarak adland›r›lm›fl olabilir ?12Terpenler veya Seskiterpenlerce zengin uçucu ya¤lar: Pinus türlerinden eldeDÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹Medilen Terementi Esans› (Terebinthinae oleum), Juniperus communis’ten elde edilenArd›ç Uçucu Ya¤› pinen ve kamfen adl› monoterpenler yan›nda seskiterpenlerSORU(kadinen) de SORU bulundurur. Juniperus oxycedrus’tan elde edilen Ard›ç Katran› (Cadinumoleum) seskiterpenler (kadinen) ve fenollerce (gayakol, krezol) zengindir.D‹KKATAlkol yap›s›nda D‹KKAT monoterpenlerce zengin uçucu ya¤lar: Coriandrum sativum(Kiflnifl) meyvelerinden elde edilen uçucu ya¤ (+)-Linalool, Rosa damascena petallerindenelde edilen Gül Ya¤› ve Pelargonium türleri (Geranium-It›r) esans› geraniol,sitronellol ve esterlerini tafl›r. Lavandula intermedia ve Lavandula officina-SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDElis’ten elde edilen Lavanta esanslar› linalol ve linalil asetat›, Rosmarinus officinalis’tenelde edilen Biberiye esans› borneol, linalol ve bornil asetat›, Mentha piperitaAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ(T›bbi Nane) esans› mentol (% 45) ve mentil asetat› ana bileflik olarak bulundurur.Aldehit yap›s›nda olanlar: Cinnamomum seylanicum (Seylan Tarç›n›) ve Cinnamomumcassia K ‹ T(Çin A PTarç›n›) kabuk uçucu ya¤lar› sinnamik aldehitçe zengindir. Cit-K ‹ T A Prus limonum (Limon) esans› sitral ve limonen, Cymbopogon türleri (Limonotu) sitralve sitronellal, Eucalyptus citriodora (Limon Kokulu Ökaliptus) sitronellal tafl›r.TELEV‹ZYONKetonlar: TELEV‹ZYON Mentha spicata (Bahçe Nanesi) l-karvon ve limonen, Carum carvi(Karaman Kimyonu, Keraviye) ve Anethum graveolens (Dere Otu) d-karvon ve limonencezengindir.‹NTERNETFenoller: ‹NTERNET 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), Foeniculumvulgare (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 HindistanCevizi) miristisin (metoksi safrol), Eucalyptus globulus (Ökaliptus)1,8-sineol(ökaliptol) tafl›maktad›r.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler71Chenopodium ambrosioides var. anthelmintica (Kenopod) uçucu ya¤›nda bulunanaskaridol 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¤lariçin 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 bitkininkineveya 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, baharatolarak, çeflitli müstahzarlar›n haz›rlanmas›nda, koku verici olarak ve uçucu ya¤ eldesiamaçlar› ile kullan›l›rlar. Uçucu ya¤lar genellikle antiseptik etkilidirler. ÖkaliptusEsans› solunum yollar›, Ard›ç Esans› idrar yollar› antisepti¤idir. Kekik Ya¤›fungusit (mantar öldürücü), Kenopod Esans› ise antihelmintik (barsak kurtlar›n› öldürücü)etkilidir. Nane Esans› mide salg›s›n› artt›r›c›, Umbelliferae esanslar› karminatif,Papatya Ya¤› antienflamatuar ve Sabin Ard›ç Ya¤› ise emenagog etkilidir.Diterpenoitler20 Karbonlu bilefliklerdir. Pimarik asit ve izomerleri, abietik asit gibi reçine asitleriditerpen yap›s›ndad›rlar. Ayr›ca, Colombo radix’in ac› maddeleri furanoditerpenlerdir.Labiatae familyas›ndan Teucrium chamaedrys (K›sa Mahmut Otu), Teucriumscorodonia 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 türevlerinealkaloitlerde 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 familyas›ndabulunurlar, tiglian, dafnan ve ingenon türevleri fleklinde s›n›fland›r›l›rlar.TriterpenoitlerSerbest triterpen türevleri fleklinde ya da reçineler, saponinler ve di¤er baz› glikozitlerderastlan›r.TetraterpenoitlerSar› ve portakal k›rm›z›s› karotenoit pigmentlerde rastlan›r. Karoten 1831’de havuçtanizole edilmifltir. fiimdi Vitamin A olarak bilinmektedir. Kapsantin (C 40 H 58 O 3 ),kapsorubin (C 40 H 60 O 4 ) Capsicum türlerinde, Krosetin (C 20 H 24 O 4 ) ve krosin(C 44 H 64 O 24 ) Safranda bulunan renk maddeleridir.


72 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 3.10KPoliterpenoitlerBiyolojik aktivitelerine rastlanmam›flt›r.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.ReçinelerReçineler kompleks yap›l›, az çok kat› amorf maddelerdir.Bulunufllar›: Reçineler ço¤u zaman uçucu ya¤larla (oleorezin), zamklarla (gummirezin)veya uçucu ya¤ ve zamkla birlikte (oleogummirezin) bulunurlar. Oleogummirezinlerdezamklar kimyasal bak›mdan Arap Zamk›’›na benzerler ve oksidazenzimleriyle 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, Burseraceae,Convolvulaceae, Leguminosae, Umbelliferae familyalar› gibi) baz› bitkilerdepatolojik yaralama sonucu miktarlar› artar (örn. Çam). Benzoe ve Tolu balsam› gibidroglar ancak bitki yaraland›ktan sonra teflekkül ederler. Reçineler kanal vecepler haricindeki dokularda da bulunabilirler. Örn: Sanguinaria canadensis rizomundareçine 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›klar›ndaönce 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 (rezinoller),reçine fenolleri (rezinotannoller), esterler ve rezenlerden ibarettir. Rezinol’lermonomer maddelerdir ve genellikle triterpenik yap›dad›rlar. Rezinotannol’lerpolimer maddelerdir ve aromatik ve hidroksilli bilefliklerin kondensasyonusonucu oluflurlar. Reçine Esterleri, Reçine alkollerinin bilhassa sinnamik, benzoik,salisilik, ferulik, umbellik, kumarinik asitler gibi organik asitlerle verdikleri esterlerdir.Reçine Asitleri, Reçinelerde bulunan diterpenik ve triterpenik asitlerdir. Diterpenikreçine asitlerinden baz›lar› flunlard›r: Abietik asit, levopimarik asit. Triterpenikreçine asitleri ise amiren türevleridir. Rezen’ler politerpenik nötral bilefliklerdir.Yap›lar› bilinmemektedir.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler73Reçine 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 BalsamumPeruvianum, 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 pürgatif,Terementi antiseptik, Asa foetida antihelmintiktir. Baz› reçineler haricen kullan›l›rlar,örn. Euphorbia reçineleri rubefiyan, Podofillum reçinesi antineoplastik etkilidir.Balsamlar ise antiseptik ve sikatrizan (yara iyi edici)’d›r.


74 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriÖzetA MAÇ1A MAÇ2Sekonder metabolitleri tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.Sekonder metabolitler tek bir türde rastlanan bilefliklerdirve 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 metabolitlerkimyasal 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 karbonhidratyap›s›nda olmayan bir maddenin birleflmesinden,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 flekerlerinegöre çeflitli flekillerde isimlendirilir ve s›-n›fland›r›l›r. Meydana gelifl flekillerine göre s›n›fland›r›lmalar›ndaaglikonun -OH (hidroksil grubu),-SH (tiyol grubu), -NH 2 (amin grubu), -CHgruplar› ile monosakkaritin -OH grubu aras›ndabir ba¤ meydana gelmesi durumuna göre isimal›rlar. Oksijen glikozitlerindeki alt s›n›fland›rmalaraglikonun 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 glikozitleri;6. Lignan glikozitleriC. Steroit glikozitleri: 1. Kardiotonik glikozitler;2. Saponinler: a. Steroit saponinler, b. TriterpenoitsaponinlerD. GlikoalkaloitlerA MAÇ4A MAÇ5Alkaloiti tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.Alkaloit heterosiklik halkada bir veya birkaç azotatomu tafl›yan, bazik karakterli, fizyololojik etkilibitkisel maddedir. Azot tafl›yan halkan›n kimyasalyap›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 (‹zokinolinnaftalen);7. Nor-Lupinan Tipi (Kinolizidin); 8.‹ndol veya Benzopirol Tipi; 9. ‹midazol Tipi; 10.Purin Bazlar› (Pirimidin-‹midazol Tipi); 11. SteroidalAlkaloitler; 12. Terpenoit Tipi;‹zopren türevlerini tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.‹zopren (C 5 H 8 ) molekülünün kondensasyonu ileterpenoitler meydana gelir. Kondanse olan izoprenmolekülü, dolay›s› ile karbon say›s›na göreterpenoitler s›n›fland›r›l›r ve isimlendirilir. Monoterpen10 karbonlu, seskiterpen 15 karbonlu, diterpen20 karbonlu, sesterterpen 25 karbonlu, triterpen30 karbonlu, karoten 40 karbonlu izoprentürevlerine verilen add›r. Karbon say›s› 103-104oldu¤unda politerpenlerden bahsedilmektedir.A MAÇ3Taneni tan›mlamak ve s›n›fland›rmak.Bitkisel kökenli, azotsuz, polifenolik yap›da, su,aseton ve etanolde çözünen, eter ve kloroformdaaz çözünen, buruk lezzetli maddelerdir. Hidrolizolabilen (Gallik tanen) ve hidroliz olamayan(Kateflik tanen) tanenler olmak üzere iki tiptir.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler75Kendimizi S›nayal›m1. 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 aseton)grubu ile birlikte fleker a盤a ç›karan glikozit grubuafla¤›dakilerden hangisidir?a. Siyanojenetik glikozitlerb. Flavon glikozitleric. Antosiyan glikozitlerid. Kumarin glikozitlerie. Lignan glikozitleri3. Bir flekerin redüktör grubunun hidroksili ile aglikonunalkolik veya fenolik hidroksilinden bir molekül suç›k›fl› ile oluflan madde grubu afla¤›dakilerden hangisidir?a. Azot glikozitlerib. Kükürt glikozitleric. Karbon glikozitlerid. Oksijen glikozitlerie. Polisakkaritler4. 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. Saponinler5. Alkaloit sentezine öncülük eden primer metabolitafla¤›dakilerden hangisidir?a. Karbonhidratlarb. Glikozitlerc. Terpenlerd. Aminoasitlere. Ya¤ asitleri6. T›bbi tanen eldesinde kullan›lan patalojik ürün afla-¤›dakilerden hangisidir?a. Gallaeb. Valoneac. Catechud. Glande. Cupula7. Zamklarla birlikte bulunan reçinelere ne ad verilir?a. Oleoresinb. Gummiresinc. Oleogummiresind. Zamke. Balsam8. Alkaloit zehirlenmelerinde antidot olarak kullan›lanmadde afla¤›dakilerden hangisidir?a. Glikozitlerb. Saponinlerc. Reçinelerd. Tanenlere. Sabit ya¤lar9. Aromatik balsamik asitler tafl›yan oleorezinlere nead verilir?a. Oleoresinb. Gummiresinc. Oleogummiresind. Zamke. Balsam10.Afla¤›daki uçucu ya¤lardan hangisi elde edilifl yöntemibak›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¤›


76 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›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 Yan›t Anahtar›S›ra Sizde 1Glikozitler 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 monosakkaritin-OH grubu ile aglikonun -OH (hidroksil grubu), -SH (tiyol grubu), -NH 2 (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 olmaktad›r.Örne¤in; fenol glikoziti, flavon glikoziti gibi.S›ra Sizde 2Glikozit fleklindeki sekonder metabolitlerin su ve polarçözücülerdeki çözünürlü¤ü yüksek oldu¤u için su veyapolar bir çözücü kullan›lmal›d›r.S›ra Sizde 3Siyanojenik glikozitler hidroliz edildiklerinde HCN (hidrosiyanikasit) ile birlikte bir aldehit veya keton (benzaldehitveya 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 4Antosiyan tafl›yan türlerde renk ortamdaki metal iyonlar›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 5Kumarinler 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 6Zakkum yani Nerium oleander bitkisinin yapraklar› kardiyotonikglikozitler tafl›maktad›r, ev ortam›nda çocuklar›nyapraklar› yemesi istenmeyen toksik etkilere nedenolacakt›r.


3. Ünite - Sekonder Metabolitler77S›ra Sizde 7Saponinlerin köpük yap›c› özelli¤i ve suda çözünürlüklerininfazla olmas› bu glikozitleri tafl›yan bitkilere deterjanözelli¤i kazand›rmaktad›r.S›ra Sizde 8Saponinler köpük yap›c› özelliklerinden dolay› yang›nsöndürücülerde kullan›lmaktad›rlar.S›ra Sizde 9Ülkemizde s›k rastlanan demir eksikli¤ine ba¤l› anemininsebeplerinden biriside kahvalt›dan hemen sonra tüketilençayd›r, çay›n tanenleri g›dalardaki demirlekompleks yaparak emilimini etkilemektedir.S›ra Sizde 10Papaver somniferum- (Haflhafl) kapsülleri lateksindenelde edilen morfin en iyi bilinen örnektir.S›ra Sizde 11Gül uçucu ya¤›n›n elde edilmesi amac›yla uygulanansu distilasyonunda uçucu ya¤›n alt›nda biriken suda,suda çözünürlü¤ü fazla olan oksijenli terpenler çözünür.Bu nedenle gül suyu en iyi bilinen ve en yayg›nkullan›lan örnektir.Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBaytop, 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 Yap›s›,‹stanbul Üniversitesi Yay›nlar›, ‹stanbul.Çelebio¤lu, S. (1949). Farmakognozi, ‹stanbul ÜniversitesiYay›nlar›, ‹stanbul.Evans, W. C. (1996). Trease and Evans Pharmacognosy,(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 toPhytopharmacy, London: Pitman Medical.Tyler, V.E., Brady, L. R., Robbers, J.E. (1988). Pharmacognosy,Philadelphia: Lea &Febiger.T.C. Sa¤l›k Bakanl›¤› ‹laç ve Eczac›l›k Genel Müdürlü¤ü(2004). Türk Farmakopesi (Avrupa FarmakopesiAdaptasyonu), Ankara: Gökçe Ofset Ltd. fiti.Wallis, T.E. (1967). Textbook of Pharmacognosy,London: J. A.Churchill Ltd.S›ra Sizde 12Görünüfl 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.


4B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu üniteyi tamamlad›ktan sonra;T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde organoleptik, mikroskobik ve mikroflimikyöntemleri 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¤erlendirebileceksiniz.Anahtar Kavramlar• Organoleptik Analiz• Mikroskop• Mikroskobik Analizler• Mikroflimik Analizler‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› veAnaliz YöntemleriOrganoleptik,Mikroskobik veMikroflimik Yöntemler• G‹R‹fi• B‹TK‹SEL KAYNAKLARINTANIMLANMASI• ORGANOLEPT‹K ANAL‹ZLER• M‹KROSKOB‹K YÖNTEMLER• M‹KROfi‹M‹K YÖNTEMLER


Organoleptik, Mikroskobikve Mikroflimik YöntemlerG‹R‹fiT›bbi ve aromatik bitkilerin kullan›m amaçlar›na ulafl›labilmesi için kalitenin önemineçeflitli konu bafll›klar› alt›nda de¤inilecektir. T›bbi amaçla kullan›lacak bir bitkininetkili primer veya sekonder metabolitlerinin çeflitlili¤i ve miktar› t›bbi özelli-¤ini do¤rudan etkileyecektir. Aromatik bir bitkinin koku ve tat verici ya da düzelticiolarak 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 bilenteknisyenlere ulaflmak gerekir. Dolay›s› ile bu yöntemlerin bir maliyeti olacakt›r.Bu maliyet uzmanl›k gerektiren bu çal›flmalar için küçümsenmeyecek ölçülerdedir.T›bbi ve aromatik olarak bilinen bir hammaddenin h›zl› ve ekonomik olarakkalitesini belirlemek mümkündür. Organoleptik analizler, mikroskobik incelemelerve 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 bulunmamas›halinde veya flüpheli analiz sonuçlar› elde edildi¤i zaman daha üst teknolojigerektiren yöntemlere baflvurulmas› hem zaman kazanmak hem de ekonomikaç›dan çok önemlidir.Organoleptik, mikroskobik ve mikroflimik yöntemlerin t›bbi ve aromatik SIRA S‹ZDE bitki analizlerindeavantajlar› nedir?B‹TK‹SEL KAYNAKLARIN TANIMLANMASIDÜfiÜNEL‹MBitkisel kaynaklar›n do¤ru kullan›lmas›nda en önemli etken kayna¤›n do¤ru tan›mlanmas›d›r.Bir bitkinin do¤ru teflhis edilebilmesi için iyi bir SORU morfoloji ve anatomibilgisi yan›nda sistematik bilgileri do¤ru veren kaynaklara ihtiyaç vard›r. Ülkemiziçin bu konudaki en önemli kaynak “Flora of Turkey and East Aegean Islands”(Türkiye Floras›) adl› eser olup 11 ciltten oluflmaktad›r:D‹KKATS›n›fland›rma: S›n›fland›rman›n amac›, bitkileri benzerlik ve ayr›l›klar›ndanyararlanarak, gittikçe geniflleyen gruplar alt›nda toplamaktan ibarettir. SIRA S‹ZDE Do¤ru ve ta-1SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A P


80 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemleribii bir s›n›fland›rman›n yap›labilmesi için, bitkilerin bütün karakteristik özelliklerininbilinmesi ve bu özelliklerin birbiriyle olan iliflkisinin tan›nmas› gerekmektedir.Bitkilerin s›n›fland›r›lmas›nda pratik ve do¤ru yöntem, onlar› ortak özelliklerinegöre önce küçük gruplar halinde toplamak, bu küçük gruplar› yine ortak özelliklerindenfaydalanarak 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 gerçeklefltirilebilir.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. Mikroskopininicad›, anatomi ve sitoloji kollar›n›n geliflmesi, evrim teorisinin ortaya at›lmas›,genetik biliminin geliflmesi ve bütün bilimlerin botanik alan›nda kaydetti¤i bilgiler,s›n›fland›rmay› etkilemifl ve yeni sistemlerin ileri sürülmesine, taksonomi alan›ndayeni kollar›n ortaya ç›kmas›na neden olmufltur. Kromozom say›s›, kromozomyap›s›yla ilgili sitolojik bulgular›n s›n›fland›rmaya uygulanmas›yla ‘Sitotaksonomi’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, taksonomikgruplar 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 özelliklerinedayan›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›zl›catayin 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›fland›rmalard›r.2. Do¤al S›n›fland›rma: Çok say›da özellik kullan›larak ve bitki özellikleri aras›ndaba¤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 kümelers›ras›yla, tür, cins, familya, tak›m, vb. isimlerini tafl›r. Çok say›da özellik kullan›ld›¤›ndanve özellik benzerliklerinden yararlan›ld›¤›ndan, bu sistem, ayn› s›radakikademelerin 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 aras›ndabir 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 aras›ndaevrim boyunca meydana gelen morfolojik geliflmelere dayanarak, bir do¤alakrabal›k zinciri aramak, bitkileri bu zincire göre grupland›rmak ve s›ralamak, filogenetiksistemin amac›d›r.


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler81S›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 edilebilenfertlerin 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 birbirlerinebenzer, hem atalar›na benzer, hem de ileri döllerindeki fertlerebenzer,2. Fertler ancak kendi aralar›nda döllenebilirler, yani topluluk, üreme bak›m›ndandi¤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 flunlard›r:alttür, varyete, form.Adland›rma: Bitki sistemati¤inde adland›rma için uluslararas› dil olarak Latincekabul 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 yans›t›r.Tamlayan kelime bir isim de olabilir, bölge ad›, da¤ ad›, flehir ad›, kifli ad› gibi...Kifli ad› genellikle o türe ait ilk örne¤i toplam›fl veya botanik alan›nda tan›nm›flbir 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 Latinceisim 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 <strong>Anadolu</strong> kelimesinden,tmolea Tmolus (Bozda¤) kelimesinden, carica Mu¤la yöresi anlam›nda, abantensisAbant kelimesinden türetilmifl birer s›fatt›r; albiflora beyaz çiçekli anlam›ndabir s›fat; baytopiorum bir isimdir, Baytoplar›n anlam›na gelir. Tür isimlerinin ard›ndank›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.


82 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriCins 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 düzenlenmifltirve daima -aceae ile son bulur. Örne¤in Malvaceae ad›, bu familyada bulunanMalva 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, istenilenyerde, istenilen bir zamanda kullan›lmaya haz›r bir drog haline gelmifl demektir.Droglardan hareketle ilaçlar haz›rlan›r. Drog, ilaç haz›rlanmas›nda kullan›lanbitkisel veya hayvansal kökenli ilkel maddedir. Örne¤in bir bitkinin çiçekleri toplan›rkurutulursa ve bu çiçeklerden haz›rlanan infüzyon ilaç olarak kullan›l›rsa, kurutulmuflbu çiçekler bir drogdur.SIRA S‹ZDEDrog ve ilaç SIRA kavramlar›n› S‹ZDE tart›fl›n›z.2Bitkisel droglar kökenlerine göre iki grup alt›nda toplan›r:DÜfiÜNEL‹M1. Bir bitkinin DÜfiÜNEL‹M tamam›ndan veya herhangi bir parças›ndan elde edilen droglar,2. Bitkide do¤al veya ikincil olarak geliflen veya bitkiden özel bir ifllem sonundaelde SORU edilen droglar.SORUBir bitkinin tamam›ndan elde edilen droglar azd›r. Bitkinin herhangi bir parças›ndanelde edilen droglar ise daha fazlad›r.D‹KKATD‹KKATBu organlar için kullan›lan Latince terimler flöyledir:Folium (yaprak), folia (yapraklar), flos (çiçek), flores (çiçekler), cortex (gövde,SIRA S‹ZDEdal ve kök SIRA kabu¤u), S‹ZDE 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 turlones(dal tomurcuklar›), AMAÇLARIMIZpulpa (etli mezokarp), stylus (stilus), pericarpium (meyveAMAÇLARIMIZkabu¤u), sporae (sporlar), glandulae (salg› tüyleri).K ‹ T A P‹kinci grup K ‹ Talt›ndaki A P droglar›n cinsini belirtmek için kullan›lan Latince terimlerflunlard›r:TELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler83Amylum (niflasta), gallae (maz›lar), gummi (zamk), resina (reçine), gummiresina(reçineli zamk), oleoresina (reçine ve uçucu ya¤ kar›fl›m›), balsamum (balsam),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¤›), Chamomillaeromanae flos (Alman papatyas› çiçe¤i), Salep tubera ( salep yumrular›).ORGANOLEPT‹K ANAL‹ZLERT›bbi ve aromatik bir materyalin organoleptik özellikleri karakteristiktir. Organoleptikanaliz 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 konusundafikir edinmek için en h›zl› yöntem oldu¤u gibi hiç bir cihaza gerek duyulmamas›nedeniyle ekonomiktir. E¤er materyal renk, görünüfl, büyüklük bak›m›ndanilgili standartlarda verilen de¤erlere uygun de¤ilse daha ileri testleri uygulaman›ngere¤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 unutulmamal›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, zamklar,reçineler, reçineli zamklar, oleorezinler, balsamlar, katranlar, uçucu ya¤lar, sabitya¤lar, usareler, lateksler, ekstreler ve süblimasyon ürünleri olabilir. Bu ürünlerdeöncelikle standartlar ve monograflarda belirtilen özellikleri dikkate al›narakmakroskopik incelemeye tabi tutulmal›d›r.Bir bitkisel materyalin genel görünüflü, canl› bitki ve kuru halde pazardaki görüntüsüne,içerdi¤i parçac›k çeflitlili¤ine örnek olarak Ökse otu verilmifltir (Resim 4.1).Resim 4.1a. Viscum album(Ökse Otu) genelgörünüfl,b. canl› bitki,c. kuru halde.(Bisset, 1994)1 cmGörünüflMateryalin genel görünüflü, kalite konusunda ip uçlar› verebilir. Scillae bulbus parçac›klar›gevrek olmal›d›r, yumuflak ise nem çekmifl ve büyük ihtimalle etken bileflikleriolan glikozit miktar›nda azalmalar olmufl demektir. Yaprak materyallerindee¤er standartlar yapraklar›n bütün olmas›n› öneriyorsa, defne, sinameki örneklerindeoldu¤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-


84 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerinu iflaret eder ki hiçbir flekilde kullan›lmamas› gerekir. Papatya çiçeklerinin görünüflüparlak 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› materyalleriçin belirleyici olabilir. Beyaz: Arap zamk›, Kitre zamk›; Aç›k Sar›: SoyulmuflMeyan kökü, Zencefil, Kuassia, Adaso¤an›; Aç›k Kahverengi: ‹peka kökü, Soyulmam›flMeyan 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 Aloesi;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.Resim 4.2 Resim 4.3Foeniculi fructus1 cm1 cmFoeniculum vulgare meyveleri. (Rezene)(Bisset, 1994)Carum carvi meyveleri. (Keraviye)(Bisset, 1994)Resim 4.4 Resim 4.5Cinnamomi ceylanici cortex1 cmCaryophyli flos1 cmCinnamomum ceylanicum kabuklar›. (Tarç›n)(Bisset, 1994)Syzygium aromaticum tomurcuklar›. (Karanfil)(Bisset, 1994)


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler85Örnekler: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)Resim 4.6 Resim 4.7Zingiberis rhizoma1 cm1 cmZingiber officinale rizomu. (Zencefil)(Bisset, 1994)Althaeae officinalis kök. (Hatmi)(Bisset, 1994)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, dikenliYüzey ÖzellikleriHam materyalde, gerekirse 6x veya 10x büyütmeli mercekler alt›nda yüzey incelenmeli,yumuflakl›k-sertlik ve gevfleklik-bükülebilirlik kontrolleri yap›lmal›d›r.Örnekler:Rosmarinus officinalis, Eucalyptus camaldulensis, Thea sinensis, Laurus nobilis,Laurocerasus officinalis, Gingko biloba yaprak yüzeyi derimsi.K›r›lma YüzeyiK›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


86 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerikokuflmufl gibi özelli¤i not edilir. Nane, kekik, karanfil gibi örneklere özel-karakteristiks›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› edilmemelidir.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 olarakkullan›lanlar için farkl› bir ifadedir. Aromatik bitkilerin tan›nmas›nda tat tan›mlay›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›SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEM‹KROSKOB‹KSIRA S‹ZDEYÖNTEMLEROrganoleptik özellikler materyali de¤erlendirmek için yeterli olmayabilir.mikraskabik ve/veya fizikokimyasal analizlerin yap›lmas› gereklidir. Özellikle parçalanm›flveya toz edilmifl materyaller makraskabik özellikleri belirlenemeyece¤iDÜfiÜNEL‹Mve organoleptik özelliklerinde kay›plar olabilece¤i için mikraskabik incelemeye tabiSORUtutulurlar.Bu analizlerin D‹KKAT 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› dersiteorik ve uygulama bilgilerinden yararlanabilirsiniz.SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEMikraskabik SIRA metotlar›n S‹ZDE uygulanmas› hangi durumlarda baflvurulacak ilk yöntemdir?AMAÇLARIMIZ 3AMAÇLARIMIZAyr›ca farmakopelerdeki drog monograflar›n›n haz›rlanmas›nda, droglar›n safl›kkontrollerinde DÜfiÜNEL‹M mikraskabik yöntemlerden genifl flekilde yararlan›l›r. Mikrosko-DÜfiÜNEL‹MK ‹ T A Pbinin yararl› K flekilde ‹ T A P kullan›labilmesi için bitki morfolojisi ve anatomisinin iyi bilinmesigerekir. SORU Çeflitli dokular›n, hücre flekillerinin ve organellerin bilinmesi SORUflartt›r.TELEV‹ZYOND‹KKATTELEV‹ZYOND‹KKATSIRA S‹ZDE‹NTERNETSIRA S‹ZDE‹NTERNET


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler87Örne¤in; yaprakta epiderma ve palisat dokular›n›, stoma hücrelerini, salg› ve örtütüylerini bilmek ve tan›mak gerekir. Toz droglar›n tayininde tayin anahtar›ndan yararlan›l›r.Bu anahtarlar devaml› ikiye ayr›larak sürdüklerinden dikotomik anahtarlarad› 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, SemenB2.2.2) Perikarp elementleri ve Testa tafl›mayanlar: Radix, Rhizoma,Tubera, BulbusBu tayin anahtar›nda ana hatlarla verilen bilgileri daha ayr›nt›l› veren, bilinmeyenve 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. Bitkilerinhücre cidarlar›nda genellikle selüloz yan›nda hemiselüloz ve pektin de bulunur.Sartur Reaktifi ile sar›ya boyan›r.Mantarlaflm›fl (Süberinli) ve Kütinleflmifl Cidarlar: Süberin ve kütin bulunduklar›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. Cocaefolium’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 reaksiyonlar›ayn›d›r. Sartur Reaktifi ile suberin esmer k›rm›z›-turuncu; kütin ise turuncurenk 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 dönebilirler.Gummosis denen bu olaya Prunus, Citrus, Astragalus türlerinin gövdelerinde;birçok tohumun (Lini semen, Sinapis semen) testas›nda ve ço¤u su bitkilerinind›fl dokular›nda rastlan›r. Sennae folium’da epiderman›n baz› hücreleri müsilajtafl›r. Müsilaj tafl›yan hücreler Çini Mürekkebi ile incelenebilir. Su ile fliflen müsilajhücreleri siyah yüzeyde beyaz renkli görülür.Kitinleflmifl Cidarlar: Crustacea’lar›n (Kabuklu deniz hayvanlar›) böceklerinve baz› mantarlar›n (Secale cornutum - Çavdar mahmuzu) hücre cidarlar›nda bulunur.Kitin; selüloz ve lignin için uygulanan reaksiyonlar› vermez.HÜCRE ‹ÇER‹⁄‹:N‹fiASTALAR: Kök, rizom, meyve ve tohumlarda iri tanecikler halinde depo niflastas›olarak, klorofil tafl›yan organlarda ise daha küçük taneler halinde assimilemeniflastas› 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 meydanaDiagnostik tan›, ay›r›manlam›ndad›r.Papil, epiderma hücrelerininher birinde rastlanankutikula tabakas›kabart›lar›d›r, mikraskabikincelemede epiderma üsttengörünüflünde yuvarlakkabart›lar fleklinde görülür.


88 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.1T›bbi olarakkullan›lanniflastalar.gelir. Hilum nokta, çizgi veya ›fl›nsal (radyal) flekillerde olabilir. Hilum niflasta tanesininortas›nda ise “konsentrik”, ortadan baflka yerde ise “eksantrik” olarak adland›r›l›r.Eksantrik hilumlu taneler genellikle yuvarlak de¤ildir. Hilum mikroskoptahassas ayar vidas›n›n ileri geri oynat›lmas›yla aç›k ve koyu renkli görülür. Hilumunflekli ve etraf›ndaki halkalar›n belirgin olup olmamas› teflhiste önemli oynar.Hilum ticari niflastalarda, bitki hücreleri içinde ki niflastalar›nkinden daha belirgindir.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.Kristalloit protein taneci¤i,globoit ise kalsiyum veyamagnezyum inozitofosfatt›r.PROTE‹NLER: Tohumlarda depo olarak bulunan protein taneciklerine “Alöron”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› proteinkütlesidir. Ancak bazen protein kütlesi içinde yuvarlak flekilli globoit ve kristalloitadl› taneciklere de rastlan›r.Globoit tafl›yan alöron taneleri Lini semen’in kotiledonlar›nda ve endodermas›ndabulunur. Myristicae semen’in endosperma hücrelerinin herbiri bir büyük,birçok alöron tanesi tafl›rlar. Büyük taneler içinde iri birer kristalloit bulunur. Alörontaneleri 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 bilhassatohumlarda depo madde olarak bulunur. Depo ya¤lar kat› ve ›s›t›l›nca eriyenrenkli veya kristalize kütleler halindedir. Myristicae semen’in endosperma hücrelerindetüy flekilli kristaller halinde görülürler. S›v› ya¤lar küçük parlak damlalar halindegözlenirler. Ya¤ damlac›klar›na Lini semen’in kotiledonlar›nda alöron taneleriile 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 folium)salg› kanallar›nda (Umbelliferae meyveleri: örn. Foeniculi fructus), salg› tüylerinde(Labiatae bitkileri: örn. Menthae folium) bulunurlar. Uçucu ya¤lar hücreiçinde damlac›klar halinde görülür. Suda az, alkolde çok çözünürler. Sabit ve uçucuya¤lar Sartur Reaktifi ile turuncu renge boyan›rlar.


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler89KR‹STALLER (B‹LLURLAR): Droglarda rastlanan kristaller basit ve bileflik olmaküzere ikiye ayr›larak incelenirler (fiekil 4.2).Basit BillurlarPrizmatik‹¤ne fleklinde: Sennae folium, Hyoscyami folium, Quassiae lignum,Liquiritiae radix, Rauwolfiae radix, Colombo radix,Rhamni purshianae cortex, Quillaiae cortex.: Ipecacuanhae radix, Gentianae radix, Cinnamomicortex ve Scillae bulbus’da ise rafit fleklindeBillur kumu (sfenoit) : Belladonnae foliumBileflik BillurlarDruz: Stramonii folium, Sennae folium, Rhei radix, GranaticortexRozet: Rhei radix, Foeniculi fructus‹kiz billur: Hyoscyami foliumBillurlara bütün doku ve organlarda rastlanabilir. Bazen sklerenkima demetininetraf›n› k›n gibi sarabilirler, böylelikle billur dizileri meydana getirirler (Sennae folium,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 (CaC 2 O 4 ) billurlar›narastlan›r. Solanaceae droglar›ndan Belladonnae folium billur kumu, Stramoniifolium 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 H 2 SO 4 ile erirler. % 50 H 2 SO 4 ile muamele edildiklerindekalsiyum oksalat billurlar› i¤ne fleklindeki kalsiyum sülfat billurlar›na dönüflürler.Baz› droglarda kalsiyum karbonat billurlar›na rastlan›r. Bunlar hücre duvar›nayap›fl›k halde salk›m fleklinde bulunabilirler ki bu durumda Sistolit ad›n› al›rlar.‹yi teflekkül etmifl sistolitler Cannabis herba’n›n yaprak üst epiderma hücrelerindeve alt epidermadaki örtü tüylerinin tabanlar›nda görülürler. Sistolitteki kalsiyumkarbonat seyreltik asitle eritildi¤inde geriye selülozdan ibaret bir k›s›m kal›r.Kalsiyum karbonat, kalsiyum oksalat›n aksine asetik asit, HCl veya H 2 SO 4 ’le köpürerekerir. % 50 H 2 SO 4 kullan›l›rsa i¤ne fleklinde kalsiyum sülfat billurlar› belirir.


90 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.2KristallerDOKULAREP‹DERMA: Bütün bitkiyi saran, tek s›ra hücre yap›l› dokudur. Kökte epidermapilifer 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 cidarlar›düz (Jaborandi folium, Cocae folium, Sennae folium), dalgal› (Stramonii foli-


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler91um, 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 Belladonnaefolium’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. Umbelliferaemeyvalar›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. Cardamomifructus’un epidermas› karakteristik uzun ve küt hücrelerden yap›l›d›r. Linisemen ve Sinapis semen’de epiderma hücreleri müsilaj içerir.fiekil 4.3Epiderma Hücre Cidarlar›.STOMALAREpidermada mezofil ile d›fl ortam aras›nda gaz al›fl veriflini temin eden stomalarbulunur. Epiderma hücrelerinin aksine stoma hücreleri kloroplast tafl›rlar. Stomalarmonofasyal yapraklarda her iki yüzde; bifasyal yapraklarda ise sadece altepidermada bulunurlar. Stomalar etraflar›n› çevreleyen komflu epiderma hücrelerininsay›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 Cruciferaetipi) stomada biri di¤erlerinden küçük 3-4 komflu hücre bulunur. (Belladonnaefolium, Stramonii folium, Hyoscyami folium). PARAS‹T‹K (veya Rubiaceae tipi)stomada stoma a¤z›na paralel 2 komflu hücre bulunur (örn. Cocae folium, Boldofolium, Sennae folium), D‹AS‹T‹K (veya Caryophyllaceae tipi) stomada ise stomaa¤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).


92 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.4Stoma KomfluHücre Tipleri.ANİZOSİTİKAKTİNOSİTİKBelladonnae folium Hamamelidis folium Theae foliumTÜYLER: 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:DrogCocae foliumTheae foliumThymi herbaMelissae foliumSennae foliumAnisi vulgaris fructusCannabis herbaStrychni semenStrophanti semenSenegae radixValerianae radixMalvae foliumÖzellikPapilsiK›sa, konikK›sa, difl fleklindeK›sa, difl fleklindeK›sa, konik, kabarc›kl›K›sa, kabarc›kl›Yaprakta k›sa, papilsi, braktede uzun, sistolitliLigninliLigninliKüçük emici tüyUzun emici tüyK›sa, konik


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler93Y›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 dallanm›flolabilirler. Çok hücreli tek s›ral› örtü tüyü tafl›yan önemli droglar flunlard›r (fiekil4.7, 4.8):DrogDigitalis foliumStramonii foliumHyoscyami foliumMenthae foliumFarfarae foliumSalviae foliumCinae flosChamomillae romanae flosPyrethri flosÖzellik3-6 hücreli, konik, kutikulas› noktac›kl›, baz› hücreler ezik2-5 hücreli, yay gibi k›vr›k, kutikulas› kuvvetli noktac›kl›2-çok hücreli1-8 hücreli, kutikulas› çizgicikli, baz› hücreler ezikTabanda 3-5 küçük, bir uzun hücreli kamç› fleklindeKamç› fleklindeTabanda 3-5 küçük, 1 uzun hücreliTabanda 3-5 küçük, 1 uzun hücreliTabanda 3-5 küçük, 1 uzun hücreli, uzun hücre (T) fleklindefiekil 4.5Tek Hücreli ÖrtüTüyleri.


94 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.6Y›ld›z Tüyler.Rosmarini folium’da çok hücreli tek s›ral› örtü tüyleri flamdan fleklinde dallanm›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:Hücre Say›s›Bafl Sap Drog1 1 Belladonnae folium, Digitalis folium, Menthae folium1 2 Digitalis folium, Salviae folium1 3-5 Belladonnae herba, Digitalis lanatae folium1 1-2 Digitalis lanata folium1-2 Dallanm›fl Hyoscyami mutici folium2 1 Digitalis folium, Digitalis lanatae foliumÇok 1 Belladonnae folium, Stramonii folium, Nicotianae folium, MenthaeÇok Çok Hyoscyami folium, Nicotianae folium, Belladonnae flos2 2 s›ral› Pyrethri flos, Cinae flosÇok Çok s›ral› Cannabis herba


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler95fiekil 4.7Çok Hücreli TekS›ral› Örtü Tüyleri.fiekil 4.8 fiekil 4.9Kamç› Tüyler.Farfarae foliumSalviae foliumDallanm›fl Tüyler.


96 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.10Salg› Tüyleri.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›rSKLERENK‹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).


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler97fiekil 4.11Sklerenkima Lifleri.Tafl Hücreleri (Sklereitler): fiekilleri az çok izodiametrik cidarlar› kal›n, ligninlive enine geçitli (huni fleklinde veya dallanm›fl) hücrelerdir. Hücre lümeni genellikleküçüktür ve bazan tamam›yla yok olmufltur. Lümen içeri¤i bazen diagnostiközelliktedir. Örn. Colombo radix’de kalsiyum oksalat basit billurlar›; Cinnamomicortex’de niflasta taneleri bulunur. Tafl hücreleri genellikle tohum ve meyvelerinsert d›fl kabuklar›nda, korteks ve odunda gövdenin perisiklik bölgelerinde bulunurlar.Tek tek veya küçük gruplar teflkil etmifl halde Quillaiae cortex ve Colomboradix’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 bulunmaz.Ipecacuanhae radix tozunda uzun tafl hücrelerine rastlanmas› dro¤a gövdeparçalar›n›n da kar›flt›¤›n› gösterir.Cinnamomi cortex’de tafl hücreleri düzensiz, at nal› fleklinde kal›nlaflma gösterir.Lini semen’in testas›nda uzam›fl tafl hücreleri; Theae folium ve Hamamelidis folium’daise 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).


98 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.12Tafl Hücreleri.KS‹LEM: Bitkinin ihtiyac› olan su ve erimifl besin maddelerini toprak seviyesindenbitkinin üst organlar›na nakleden bir iletim dokusudur. Bu dokunun yap› elemanlar›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 bürünür.Kenarl› geçit tafl›r.Trakeitlerde sekonder cidar›n kal›nlaflmas›yla halka, helezon, a¤ veya merdivenfleklinde kal›nlaflmalar meydana gelir. Trakeler veya odun borular› Angiospermlerintemel iletim elemanlar›d›r. Dikey diziliflli bir dizi uzun hücreden oluflmufllard›r.Hücreleraras› cidarlar›n eriyip yok olmas›yla boru fleklini al›rlar. En basitodunborusu bir seri trakeit benzeri hücrenin peflpefle dizilmesi ve ara cidarlar›nyar›k fleklinde aç›lmas›yla meydana gelir (fiekil 4.13).


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler99fiekil 4.13Trakeitler, Trakeler.SALGI S‹STEM‹: Salg› sistemini teflkil eden organlar salg› hücreleri, salg› cepleri,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 rastlan›r.Salg› hücreleri suberinleflmifl cidarl›d›r ve parenkima içinde da¤›lm›fl halde bulunurlar(fiekil 4.14).Salg› cepleri: Salg› maddeleri ihtiva eden yuvarlak görünüfllü boflluklard›r. fiizogenveya flizolizigen olabilirler. fiizogen salg› ceplerinde salg› hücreleri halkateflkil eder tarzda bofllu¤un etraf›na dizilmifltir. fiizolizigen salg› ceplerinde ise salg›hücreleri ve komflu hücreler parçalanm›fl, erimifl ve boflluk genifllemifltir. Belirlibir epitelyumu yoktur. fiizogen salg› ceplerine Eucalypti folium’da rastlan›r. fiizolizigensalg› cepleri ise Caryophylli flos, Jaborandi folium, Auranthii pericarpium’dagözlenebilir (fiekil 4.15).Salg› kanallar›: fiizogen veya flizolizigen olabilen uzun boflluklard›r. Kök, gövde,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 4.14 fiekil 4.15Jaborandi foliumSalg› Hücreleri.Salg› Cebi.


100 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.16Salg› Kanallar›.‹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›, tafl›yanhücreler veya borulardan oluflan bir sistemdir. Lateks hidrokarbonlardan,uçucu ya¤lardan, reçinelerden veya kauçuktan oluflmufl olabilir. Papaveraceae bitkilerininlateksi alkaloit; Carica papaya’n›n lateksi papain adl› enzim, Euphorbiaceaebitkilerinin lateksi ise B1 vitamini tafl›r. Lateks hücrelerine bilhassa Euphorbiaceae,Moraceae, Cannabinaceae, Apocynaceae ve Asclepiadaceae familyalar›nadahil bitkilerde rastlan›r (fiekil 4.18).fiekil 4.17 fiekil 4.18‹ç Salg› Tüyleri. Latisifer Doku.MANTAR DOKU: Enine kesitte dikdörtgen; yüzeysel görünümde 5-6 kenarl›,cidarlar› selülozik ve süberinli, muntazam diziliflli, ölü hücrelerden ibarettir. Rhamnipurshianae cortex’de selülozik cidarlar ligninleflmifltir.D‹⁄ER TANITICI ÖZELL‹KLERPOLEN TANELER‹: Çiçek tozlar›n›n teflhisinde önemli karakterlerdir. Polen tanelerininbüyüklü¤ü, flekli ve eksin üzerindeki ç›k›nt›lar› farkl›l›klar gösterir. (fiekil4.19)


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler101fiekil 4.19Polen Taneleri.PER‹KARP: Meyvenin geliflmesi s›ras›nda ovaryum çeperi perikarpa dönüflür.Perikarp 3 k›s›mdan meydana gelir: ekzokarp veya epikarp, mezokarp ve endokarp(fiekil 4.20).fiekil 4.20Perikarp.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 meydanagelmifltir. Perisperma embriyo kesesini çevreleyen temel dokudan geliflenbesi dokusudur, baz› meyvelerde ve tohumlarda bulunur (örn. Piperis nigri fructus).Endosperma sperma nükleusunun embriyo kesesi sekonder nükleusu ile birleflmesisonucu meydana gelen besi dokusudur (örn. Strychni semen). Baz› tohumlardaher iki doku birlikte bulunmaktad›r (örn. Myristicae semen) (fiekil 4.22).


102 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.21 fiekil 4.22Colchici 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.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 asit60 mlSo¤ukta Sudan III ile doyurulmufl laktik asit 45 mlSaf anilin2 g‹yot 0.20gPotasyum iyodür1 gAlkol 95°10 mlDistile su80 ml1) So¤ukta Sudan III ile doyurulmufl laktik asit haz›rlamak için, asit, çözebilece¤imiktardan 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 doyurulmufl45 ml laktik asit eklenir.3) 1 g potasyum iyodür, 10 ml alkol ve 0.20 g iyot eklenir. ‹yot tamamen eridiktensonra, 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›labilecekmikroflimik yöntemler materyalin standartlara uygunlu¤u konusunda fikir verecektir.MikroekstraksiyonAz miktardaki numune bir lam üzerine konulur. Materyalin içerdi¤i belli bir bileflikiçin uygun çözücü üstten bir damlal›k yard›m› ile ilave edilirken, ince flerit fleklindekesilmifl bir süzgeç ka¤›d› yard›m›yla çözünen bileflikler temiz bir lam üzerineaktar›l›r. Burada uygun reaktifin birkaç damlas› eklenerek belirleyici bir renkreaksiyonu uygulanabilir.


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler103fiekil 4.23Mikroekstraksiyon.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 çöpükonduktan 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 süblimleflerekayr›lacakt›r. Kafein kristalleri gözle ve istenirse mikroskop alt›nda incelenebilecektir.Kibrit çöpüSüblimasyonsonucu oluşan kristallerDrogfiekil 4.24Mikrosüblimasyon.LamlarBekMikrosüblimasyonMikrodistilasyonUçucu 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 eklenir.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.


104 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 4.25Mikrodistilasyon.BuzBEKSaat CamıUçucu YağPorselen KapsülDrogMikrodistilasyonKromatografik YöntemlerKromatografik yöntemlerin tümü mikroflimik yöntemlerdir. Materyal, ekstre miktarlar›mg düzeyde veya bileflikleri ihtiva eden çözeltiler ml düzeyde ise kromatografikay›r›mlar› gerçeklefltirmek mümkündür. Bu yöntemler 9’uncu ünite de aç›klanm›flt›r.


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler105ÖzetA MAÇ1T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde organoleptik,mikraskabik ve mikroflimik yöntemleri tan›mlayabilmek.T›bbi ve aromatik amaçla kullan›lacak bitkiselmateryalin kalitesinin belirlenmesinde en k›sazamanda ve en az maliyetle uygulanabilecek yöntemlerorganoleptik, mikraskabik ve mikroflimikyöntemlerdir. Bu yöntemlerle ilgili bilgilere geçmedenönce bitkisel materyalin s›n›fland›r›lmas›ve isimlendirilmesi ile ilgili genel bilgiler verilmifltir.Organoleptik yöntemler befl duyu organ›ylatan›mlayabilece¤imiz özellikler olup görünüfl,büyüklük, tat, koku, yüzey özellikleri ve k›-r›lma yüzeyi gözlemlerinden ibarettir.A MAÇ3T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde h›zl› veekonomik yöntemleri de¤erlendirebilmek.Organoleptik, mikraskabik ve mikroflimik yöntemlercihaz ve ekipmana en az gereksinimi olanyöntemlerdir. Küçük miktarlardaki numune, kimyasal,cam malzeme ve sadece mikroskop ile buyöntemler h›zla gerçeklefltirilebilir.A MAÇ2T›bbi ve Aromatik Bitkilerin analizinde kullan›-lan yöntemleri karfl›laflt›rabilmek.E¤er bitkisel materyal parçalanm›fl veya toz edilmiflise büyüklük, görünüfl, k›r›lma yüzeyi ve yüzeyözellikleri gibi veriler elde edilemez ve organoleptikanaliz yeterli olmaz. Bu durumdamikraskabik yöntemlerden yararlan›l›r.mikraskabik analizi yapabilmek için bir tayinanahtar›ndan yararlanmak tan›mlamay› kolaylaflt›r›r.Anahtarda ad› geçen anatomik yap›lar›n iyitan›nmas› gerekir. Anatomik özellikler hücre cidar›,hücre içeri¤i ve polen, besi dokusu gibi di-¤er tan›t›c› özellikler bafll›klar› alt›nda incelenmifltir.Mikroflimik yöntemler ise materyalin içeri-¤ini belirlemeye yönelik çok az miktar materyalleyap›labilecek basit uygulamalard›r.


106 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m1. 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 yüzeyi2. T›bbi ve Aromatik Bitkilerin kalitesinin belirlenmesindeizlenecek yol afla¤›dakilerden hangisidir?a. Organoleptik analiz- Mikroskobik yöntemlerlehücre içeri¤inin belirlenmesi- Mikroflimik analizb. Mikroflimik analiz-Organoleptik analiz-Mikroskobikyöntemlerle hücre içeri¤inin belirlenmesic. Mikroskobik yöntemlerle hücre içeri¤inin belirlenmesi-Mikroflimik analiz - Organoleptik analizd. Mikroflimik analiz- Organoleptik analiz- Mikroskobikyöntemlerle hücre içeri¤inin belirlenmesie. Kromatografik tekniklerin uygulanmas›-Organoleptikanaliz-Mikroflimik analiz3. Bitkilerin kimyasal özellikleri ile s›n›fland›rma aras›ndailiflkiler arayan bilim dal›na ne ad verilir?a. Nümerik taksonomib. Kemotaksonomic. Sitotaksonomid. Fitotaksonomie. Biyotaksonomi4. 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 cidarlaroluflur.c. Parasitik stomada stomaya komflu biri di¤erindenküçük 3-4 hücre bulunur.d. Niflastalarda hilum konsantrik, eksantrik veya›fl›nsal olabilir.e. Salg› cepleri, salg› kanallar›, salg› hücreleri, iç ved›fl salg› tüyleri bitkide salg› sistemini oluflturur.5. Afla¤›dakilerden hangisi bitkide do¤al veya patolojikolarak meydana gelen veya bitkiden özel bir ifllem sonucuelde edilen bitkisel ürünlerden biri de¤ildir?a. Reçineb. Uçucu ya¤c. Oleorezind. Niflastae. Jelatin6. Hücrede ya¤lar›n mikraskabik olarak tespitinde hangireaktif kullan›l›r?a. Kloralhidratb. Sartur reaktific. ‹yotd. Çini mürekkebie. Biüret reaktifi7. Meyve ve tohumlarda embriyo kesesinin etraf›ndakidokudan geliflen besi dokusuna ne ad verilir?a. Perispermab. Endospermac. Latisifer dokud. Perikarpe. Mezokarp8. Afla¤›dakilerden hangisi ksilemin elemanlar›ndan biride¤ildir?a. Trakeitlerb. Ksilem parenkimas›c. Sklereitlerd. Trakelere. Ksilem lifleri9. Salg› sistemiyle ilgili afla¤›dakilerden hangisi do¤rudur?a. Latisifer doku flizolizigen ve flizogen olarak geliflebilir.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 yapraklardabulunur.10. ‹laç haz›rlanmas›nda kullan›lan bitkisel veya hayvansalkökenli ilkel maddeye ne ad verilir?a. Hammaddeb. Primer maddec. Preparatd. Ön ilaçe. Drog


4. Ünite - Organoleptik, Mikroskobik ve Mikroflimik Yöntemler107Kendimizi 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 geçiriniz.3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Kaynaklar›nTan›mlanmas›” konusunu tekrar gözdengeçiriniz.4. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel DroglardaGözlenen Diagnostik Özellikler” konusunutekrar 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 DroglardaGözlenen Diagnostik Özellikler” konusunutekrar gözden geçiriniz.7. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Dokular” konusunutekrar gözden geçiriniz.8. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Dokular” konusunutekrar gözden geçiriniz.9. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Dokular” konusunutekrar gözden geçiriniz.10. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel Kaynaklar›nTan›mlanmas›” konusunu tekrar gözdengeçiriniz.S›ra Sizde Yan›t Anahtar›S›ra Sizde 1Organoleptik, 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 durumt›bbi ve aromatik olarak bilinen bir hammaddenintüketiciye sunulmas›ndan veya pazara verilmesindenönce h›zla kalitelerinin belirlenmesinde bu yöntemlerininönemini ortaya koyar.S›ra Sizde 2Bir 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 (tentür,flurup, tablet vb.) sokulup bir seferde kullan›lmas›gereken ve bir günde kullan›lmas› gereken miktar› (dozu)ayarland›¤› zaman ilaç halini alm›fl olur.S›ra Sizde 3Bütün haldeki droglarda makroskopik ve organoleptiközellikler çok kolayl›kla belirlenebilecek oldu¤undankalitenin belirlenmesinde yararl› olacakt›r. Ancak parçalanm›flve toz edilmifl materyallerin kalite kontrolündeh›zl› ve ekonomik olarak ilk baflvurulacak yöntemmikroskopik yöntemdir.Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBaytop, A. (1981). Bitkisel Droglar›n Anatomik Yap›s›,‹stanbul Üniversitesi Yay›nlar› No: 2828, Eczac›l›kFakültesi Yay›nlar› No: 32, ‹stanbulBaytop, A. (1996). Farmasötik Botanik, ‹stanbul ÜniversitesiYay›nlar› No: 3637, Eczac›l›k Fakültesi Yay›nlar›No: 58, ‹stanbul.Baytop, A. (1993). Farmasötik Botanik Uygulamalar›,‹stanbul Üniversitesi Yay›n No: 3778, ‹stanbul.Bafler, K. H. C. K›r›mer, N. (2009). Farmakognozi IUygulamalar› El Kitab›, <strong>Anadolu</strong> Üniversite, Eczac›l›kFakültesi, Eskiflehir.Wallis, T. E. (1967). Textbook of Pharmacognosy,Fifth Ed., J. & A. Churchill Ltd. London.Bisset, N. G. (1994). Herbal Drugs and Phytopharmaceuticals,CRC Press, Boca Raton.Davis, P.H. (1965-1985). Flora of Turkey and East AegeanIslands, Vol. 1-9, Edinburgh University Press,Edinburgh.Davis, P.H., Mill, R.R., Kit Tan (1988). Flora of Turkeyand East Aegean Islands, Vol. 10, Edinburgh UniversityPress, 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.


Bitkisel Maddelerin TeflhisReaksiyonlar›G‹R‹fiBitkisel maddeler primer ve sekonder metabolitler olarak ikiye ayr›l›r ve bu maddelerbitkinin yaprak, çiçek, kök, gövde, meyve, tohum vb. organlar›nda bulunurlar(Bkz. Ünite1 ve 2). Sekonder metabolizma ürünleri olarak; terpenler, glikozitler,alkaloitler, tanenler, pigmentler vb. say›labilir. Tafl›d›¤› sekonder metabolitlerdendolay› bir bitkinin bir k›sm› veya tümü tedavi maksad›yla kullan›labilir. Bitkiselmateryalin t›bbi amaçla kullan›labilirli¤i ve kalitesinin belirlenmesi için makroskopik,mikroskopik, histokimyasal de¤erlendirmeler ve bitkisel materyal içindekibilefliklerin kimyasal teflhisleri gibi çeflitli kalitatif testler uygulanmaktad›r. Bu ünitekapsam›nda bitkisel bir materyalin basit ekstraksiyonu ile baz› primer ve sekondermetabolitlerinin 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 kimyasalyap›lar›n› de¤ifltirmeden, en fazla verimi alacak flekilde ifllemi tamamlamakt›r.Kurutulup toz edilmifl bitkisel materyal, izole edilecek aktif bilefli¤in çözünürlüközelliklerine uygun herhangi bir çözücüyle ekstre edilebilir. Daha sonra aktifbilefliklerin kimyasal yap›s›n›n tan›mlanmas› önemlidir.Ekstraksiyon: Bitkiselmateryalden çeflitliyöntemlerle, etkenmaddelerin çekipç›kar›lmas›d›r.


110 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriBaz› kimyasal testler sadece belirli bir bileflik grubunu ortaya ç›karan genel birnitelikteyken, baz›lar› daha özeldir. Buna ra¤men, ço¤u durumda, özellikle bitkiselmateryal bir yapraksa, ilk ekstre kimyasal testlerin yap›lmas› için yeterince safde¤ildir. Bu sebeple genellikle baz› saflaflt›rma ifllemlerine ihtiyaç vard›r. Aktif bilefliklerinbu aflamada hala var olduklar›n› kontrol etmek için genel kimyasal testlertekrarlanabilir. 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), alkol(2) ve su ekstreleri (3) elde edilmifl olur. Eter ekstresi lipofilik maddeleri, di¤eriki ekstre de hidrofilik (polar) karakterli bileflikleri içermektedir. Üç ekstre de çeflitlikimyasal teflhis yöntemleri ile ayr› ayr› test edilirler.Maserasyon: Bitkiselmateryalin bir süre uygunçözücü içindebekletilmesidir.fiekil 5.1ETER EKSTRES‹10-25 gr toz edilmifl bitkisel materyal eter ile Soxhlet apareyinde (fiekil 5.1) devaml›ekstraksiyona tabi tutulur. Ya da bir erlen içinde eterli k›s›m buharlaflt›¤›nda art›kkalmayana dek çözücü ile sürekli çalkalanarak ekstre (maserasyon) edilebilir.Ekstre 40-50 ml kalana dek yo¤unlaflt›r›l›r.Soxhlet Apareyi.Bu ekstrede genellikle ya¤da çözünebilen uçucu ya¤lar, sabit ya¤lar, ya¤ asitleri,steroller, triterpenler, karotenler, baz haldeki alkaloitler, flavon yap›s›ndakiaglikonlar, antrakinon aglikonlar›, kumarinler ve klorofil gibi apolar maddeler bulunmaktad›r.


5. Ünite - Bitkisel Maddelerin Teflhis Reaksiyonlar›111fiekil 5.2Eter ekstresindegerçeklefltirilenreaksiyonlar.Uçucu ve Sabit Ya¤lar›n TeflhisiBir miktar eter ekstresi kurulu¤a kadar uçuruldu¤unda hofl bir koku kal›yorsa uçucuya¤›n varl›¤› anlafl›l›r. Bakiye az bir miktar alkol ile çözülüp alkollü k›s›m ayr›ld›¤›ndabu 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 apareyindedistile edildi¤inde dereceli k›s›mda uçucu bilefliklerin bir kar›fl›m›n›n gözlenmesiyleanlafl›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 reaktifiile turuncu renge boyanmas› ile sabit ya¤ varl›¤›n›n gösterilmesidir.Eter ekstresindeki sabit ya¤lar ise uçucu bileflenlerin alkolle ayr›lmas›ndan sonrakalan 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. Sabunlaflmayanmaddeler de alkol uçurulduktan sonra kalan sulu k›sm›n tekrar eterle tüketilmesiyleelde edilir. Eterli k›s›mda steroller, triterpenler ve karotenoitler bulunmaktad›r.Sterol ve triterpenler Lieberman Burchard’s, karotenoitler ise Carr-Price’sreaksiyonlar› ile teflhis edilirler.Uçucu ya¤: Bitkilerden eldeedilen özel kokulu, adis›cakl›kta s›v› halde olanuçucu maddeler kar›fl›m›d›r.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, oksijensizolanlar oda s›cakl›¤›nda s›v›d›r. Nikotin, kafein, morfin iyi bilinen alkaloit örnekleridir.Baz halde genellikle suda çözünmez, polar olmayan organik çözücülerdeçözünürler. 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›ylaelde 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› teflhisyöntemi d›fl›nda alkaloit teflhisinde kullan›lan çok say›da yöntem ve reaktif


112 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriResim 5.1mevcuttur. Alkaloitlerin tan›nmas› için en kolay yol bitkisel materyalin dilde b›rakt›¤›ac› lezzettir. Örne¤in kinin bilinen en ac› maddelerden biridir. 1x10 -5 konsantrasyondadahi ac›l›¤› hissedilir. Alkaloitlerin ço¤u ›s›, ›fl›k ve havada bozunurlar.Alkaloit tuzlar› iyi kristalize olurlar. Belirli bir erime noktas›na sahiptirler. Bu özellikleriile alkaloitlerin tan›nmalar› mümkündür.Bertrand ve Mayer d›fl›nda Dragendorf, Bouchardat ve Marme reaktifleri de nötralveya 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 reaktiflerlekristallenerek teflhis edilebilirler. Amonyum molibdat, Mandelin ve Lafon gibi reaktifleriile de yaln›zca baz› alkaloitlere özgü renk reaksiyonlar› gerçeklefltirilir.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.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 aglikonk›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 hidrojengaz› ile mevcut flavon türevine göre de¤iflik renkler oluflur. Flavonlar turuncu,flavonoller kiraz k›rm›z›s›, flavononlar mor-k›rm›z› renk verir (Shibata Reaksiyonu,Resim 5.2).


5. Ünite - Bitkisel Maddelerin Teflhis Reaksiyonlar›113Resim 5.2ShibataReaksiyonu.(G. ‹flcan)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› göstermektedir.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›ktansonra % 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 tanenler,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.


114 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 5.3Alkol ekstresindegerçeklefltirilenreaksiyonlar.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 tannazgibi enzimlerle hidroliz olabilirler. Hidrolize olabilen tanenler moleküldeki asidincinsine göre, gallik ve elajik tanenler olmak üzere ikiye ayr›l›rlar. Hidroliz olmayankondanse 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 tanenlermavi-siyah, kateflik tanenler esmer-yeflil çökelek verirler (Resim 5.3).Kateflik ve gallik tanenlerin birlikte bulunduklar› durumda 10 ml çözelti üzerine5 ml klorhidrik asitli formol (Stiasny Reaktifi) konur. Kar›fl›m 80°C’ye kadar›s›t›l›r. Parçalar halindeki çökelek, numunede kateflik tanen bulundu¤unugösterir. Süzüntüden 3 ml al›n›r. Sodyum asetat ilavesi ile doyurulur. Doymuflçözelti üzerine 3 damla seyreltik Demir-3-klorür (FeCl 3 , % 5) çözeltisikonur. Oluflan mavi-siyah renk veya çökelek gallik tanenin varl›¤›n› gösterir.• Barit suyu, kireç suyu, amonyum molibdat, sodyum tungstat, jelatin çözeltisigibi reaktiflerle çökerler.• Alkaloitlerin ço¤u tanenleri çöktürür. Bu nedenle alkaloit zehirlenmelerindeantidot olarak kullan›l›r. Yaln›z baz› alkaloitler (morfin) tanenlerle çökelti vermezler,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 doyurulmufl% 1’lik jelatin çöz.) ilave edilir. Tanenlerin varl›¤›nda krem renklibir çökelek meydana gelir.• Demir tuzu deneyi: 5 ml infüzyon üzerine 3 damla FeCl 3 çözeltisi (% 5’lik)ilave edilir. Mavi siyah renk veya çökelti gallik taneni gösterir.


5. Ünite - Bitkisel Maddelerin Teflhis Reaksiyonlar›115Resim 5.3Gallik ve katefliktanenlerin FeCl 3 ileverdi¤ireaksiyonlar.(G. ‹flcan)• Fenazon deneyi: 5 ml infüzyon üzerine 0.5 g sodyum hidrojen fosfat ilaveedilir, kaynat›l›r, so¤uduktan sonra süzülür. Süzüntüye birkaç damla antipirin(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 tutulacakçözelti içinde 5 dak bekletilir. Sonra distile su ile y›kan›r. % 1’lik FeCl 3çözeltisi içine at›l›r. Membranda meydana gelen kahverengi veya siyah renktanenlerin varl›¤›n› gösterir. Goldbeater membran öküz ba¤›rsa¤›ndan haz›rlan›rve 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 FeCl 3 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›rm›z›kiremit rengi çökelek indirgen flekerlerin varl›¤›n› göstermektedir.


116 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriAlkaloit 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 serbesthalde 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 (H 2 SO 4 ), formikasit (CH 2 OH 2 ) veya asetik asit (C 2 H 4 O 2 ) kullan›labilir.Elde edilen ekstre üzerinde daha önce bahsedilen kimyasal teflhis reaksiyonlar›(bkz. Alkaloitlerin teflhis reaksiyonlar›) uygulan›r.Antrasen Glikozitlerinin TeflhisiEter ile yap›lan ekstrede yukar›da anlat›ld›¤› gibi bitkide serbest halde bulunan aglikonk›s›mlar› ekstre edilerek teflhis edilmektedir. Alkol ile yap›lan eksraksiyon sonucundaise glikozit halinde (aglikon+oz) elde edilmektedir. Ancak glikozitin teflhisiiçin seyreltik asit ve ›s› uygulayarak hidroliz ifllemi gerçeklefltirilmeli, yine eterletüketilerek aglikon k›sm›n›n ayr›lmas› gereklidir. Daha sonra Bornträger reaksiyonuile 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 (ultraviole)ve di¤er spektroskopik tekniklerle yap›lar› tayin edilir. Renkli maddeler olduklar›ndanUV ve görünür ›fl›k sahalar›nda karakteristik pikler verirler.Kumarin Glikozitlerinin TeflhisiAlkol ekstresi hidroliz edildikten sonra eterle tüketilir. % 10’luk amonyak ilavesininard›ndan UV lambas› alt›nda verdi¤i mavi veya yeflil renkli ›fl›ma ile teflhis edilir.Feigl-Frehden-Anger reaksiyonu ile kumarin içindeki lakton molekülleri spesifikolarak teflhis edilmektedir. UV lambas› alt›nda bak›lan çözelti bir kapsüle al›naraküzerine 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.


118 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 5.4Su ekstresi karbonhidrat yap›s›ndaki çeflitli maddeleri, glikozitler (saponinler),tanenler ve alkaloit tuzlar› gibi suda çözünebilen maddeleri içerir.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.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 müsilajvarl›¤›n› kan›tlar. Bir di¤er yöntem de sulu ekstrenin seyreltik asitlerle hidrolizindensonra % 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 eklendi¤indeçökelti oluflumu meydana gelmesiyle teflhis edilir.fiekerlerin TeflhisiKarbon, hidrojen ve oksijenden meydana gelirler; hidrojen-oksijen oran› sudaki gibi2:1 dir. Karbonhidratlar glusit, fleker, sakkarit ve oz ad›n› da al›rlar. Temel olarakmonosakkaritler, oligosakkaritler ve polisakkaritler olmak üzere 3 grupta incelenirler.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 renklikondensasyon ürünlerini verirler. Bu renklerden karbonhidratlar teflhis edilir.• Ozazon oluflumu: Asit ortamda (HCl), sodyum asetat ve asetik asitli ortamdakimonosakkarit 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.


5. Ünite - Bitkisel Maddelerin Teflhis Reaksiyonlar›119• fiekerler alkalilerle ›s›t›l›rsa reçineleflip kahverengi veya siyah renk verirler.• fiekerler alkaliler yan›nda bak›r tuzlar› (CuSO 4 ) ile reaksiyona girerse bak›rhidroksit çöker, çalkalan›rsa çözelti mavi renk al›r. Is›t›l›nca okside olan flekerlerdendolay› 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 dönüflür.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 ketozlardandaha 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 (FeCl 3 ) içeren glasiyel asetik asitte çözünür. Deney tüpübiraz e¤ik tutularak kenar›ndan deriflik H 2 SO 4 ak›t›l›r ve iki tabaka oluflmas›sa¤lan›r. Bafllang›çta birbiri ile kar›flmayan bu iki tabakan›n ayr›lma yüzeyindeönce k›rm›z› kahverengi sonra koyu mavi bir halka görülmesi 2-dezoksiozvarl›¤›n› göstermektedir.Alkol ekstraksiyonu ile elde edilen tanen, alkaloitler ve glikozitler de su ekstresindede bulunmaktad›r. Alkol ekstresinde teflhis edilmemifl ise sulu ekstrede deyukar›da anlat›ld›¤› flekilde teflhisleri gerçeklefltirilebilir.


120 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriÖzetA MAÇ1Çözücü ekstraksiyonunu tan›mlamak.Ekstraksiyon, bitkisel materyalden çeflitli yöntemlerle,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 ifllemitamamlamakt›r. Kurutulup toz edilmifl bitkiselmateryal, izole edilecek aktif bilefli¤in çözünürlüközelliklerine uygun herhangi bir çözücüyleekstre edilmelidir. Daha sonra aktif bilefliklerinkimyasal yap›s›n›n tan›mlanmas› önemlidir.A MAÇ3Bu maddelerin kimyasal teflhis yöntemleriniaç›klamak.Farkl› karakterdeki çözücülerle ekstraksiyon sonunda,elde edilen fraksiyonlarda çeflitli reaktiflerkullan›larak kalitatif olarak hangi maddelerinbulundu¤u belirlenebilmektedir. Bu reaktifler belirlibir tarife göre haz›rlanm›fl ve belli bir maddegrubuna veya sadece tek bir maddenin teflhisindekullan›lmaktad›r.A MAÇ2Bitkilerde bulunan bafll›ca sekonder metabolitleris›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.


5. Ünite - Bitkisel Maddelerin Teflhis Reaksiyonlar›121Kendimizi S›nayal›m1. Çözücü ekstraksiyonu ile ilgili afla¤›daki ifadelerdenhangisi yanl›flt›r?a. Basit ve ekonomik olmal›d›r.b. Kullan›lacak çözücünün polaritesi etken maddeyeuygun 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 teflhisindekullan›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 ekstresindeteflhis edilemez?a. Alkaloitlerb. Ya¤ asitleric. Kumarinlerd. Triterpenik saporinlere. Monosakkaritler4. Afla¤›daki bitkisel maddelerden hangisi Clevengerapareyi kullan›larak eter ekstresinden ayr›labilir?a. Gallik tanenlerb. Uçucu maddelerc. Ozlard. Sabit ya¤lare. Flavonlar5. Shibata reaksiyonu ile ilgili afla¤›dakilerden hangisiyanl›flt›r?a. Teflhis reaksiyonu glikozitin fleker k›sm› üzerindengerçekleflmektedir.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 reaksiyonu8. 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 molibdat9. Afla¤›daki etken madde ve ilgili teflhis reaktifi eflleflmelerindenhangisi 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 kahverengiveya siyah renk verirler.c. Steroidal saponinlerin kloroformlu çözeltileri deriflikH 2 SO 4 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.


122 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›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.Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarCiulei, I. (1982). Practical Manuals on the IndustrialUtilization of Medicinal and Aromatic Plants, I.Methodology for Analysis of Vegetable Drugs,UNIDO, Romania Pub., Bucharest.Evans, W.C. (2002). Trease and Evans Pharmacognosy,15 th Ed. USA, W.B. Saunders.Tyleri, V.E., Brady, L.R., Robbers, J.E. (1988). Pharmacognosy,USA, PA, Lea&Febiger.


6B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Uçucu ya¤lar›n tan›m›n› yapabilecek, bitkisel materyalden Uçucu ya¤lar›n eldeedilme 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›flmalardanelde edilecek sonuçlar›n standartlara uygun olup olmad›¤›na kararverebileceksiniz.Anahtar Kavramlar• Uçucu Ya¤‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› ve AnalizYöntemleriUçucu Ya¤larÜzerinde Yap›lacakAnalizler• G‹R‹fi• UÇUCU YA⁄LAR• UÇUCU YA⁄ ELDE ETMEYÖNTEMLER‹• B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ UÇUCUYA⁄LARIN TAY‹N‹• D‹ST‹LASYONLA B‹TK‹SELDROGLARDAK‹ SUYUN TAY‹N‹• UÇUCU YA⁄LAR ÜZER‹NDEYAPILACAK ANAL‹ZLER• UÇUCU YA⁄LARIN ANAL‹Z‹NDEKULLANILAN ALETL‹ ANAL‹ZTEKN‹KLER‹


Uçucu Ya¤lar ÜzerindeYap›lacak AnalizlerG‹R‹fi1994 Y›l›nda ˝Avrupa Farmakopesi Gelifltirilmesine Dair Sözleflme˝nin yürürlü¤egirmesinden sonra kullan›lmaya bafllanan Avrupa Farmakopesi’ndeki FarmakognozikYöntemler ile Fiziksel ve Fizikokimyasal YöntemlerBölümlerinde Fiziko-Kimyasal analizler, Uçucu ya¤larve 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 Normalisation-AFNOR,Standarts, Training, Testing, Assessmentand Certification-BSI, American National Standarts Institute-ANSI,Deutsches Institut für Normung-DIN, SpanishAssociation for Standardisation and Certification-AENOR gibi Ulusal ve Uluslararas›standartlardaki de¤erler dikkate al›narak de¤erlendirme yap›lmal›d›r.SIRA S‹ZDEUÇUCU YA⁄LARUçucu ya¤lar bitkilerden veya bitkisel droglardan elde edilen özel DÜfiÜNEL‹M kokulu, oda s›-cakl›¤›nda s›v›, genellikle renksiz uçucu maddeler kar›fl›m›d›r. Uçucu ya¤lar; genelliklesuda az, etanolde, organik çözücülerin ço¤unda ve ya¤larda SIRA SORU çok S‹ZDE 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)DÜfiÜNEL‹M D‹KKATgibi her organ›nda bulunabilirler. Bitkinin bulundu¤u familyan›n özelliklerine göresalg› tüylerinde, salg› ceplerinde, salg› kanallar›nda, salg› hücrelerinde veya epidermaya da parenkima hücrelerinde da¤›lm›fl olarak bulunurlar. SIRA SORU S‹ZDESIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSIRA SORU S‹ZDEDÜfiÜNEL‹M D‹KKATSIRA SORU S‹ZDEUçucu Ya¤lar konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki ˝Sekonder MetabolitlerAMAÇLARIMIZ D‹KKATD‹KKAT˝ konusunu yeniden gözden geçiriniz. AMAÇLARIMIZSIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEAvrupa Farmakopesinde yer alan droglar için ˝T›bbi ve Aromatik Bitkisel Ürünlerin Üretimive Kalite Kontrolü kitab›n›zdaki Farmakope Yöntemleri˝ konusunu gözden geçiriniz.K ‹ T A PK ‹ T A PAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZTELEV‹ZYONTELEV‹ZYONK ‹ T A P‹NTERNETTELEV‹ZYONK ‹ T A P‹NTERNETTELEV‹ZYON


126 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriSIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEUÇUCU YA⁄ ELDE ETME YÖNTEMLER‹Uçucu ya¤lar bitkilerden; miktarlar›na, ›s›ya dayan›kl›l›klar›na ve bileflenlerin özelliklerineba¤l› olarak de¤iflik flekillerde elde edilebilirler.Uçucu ya¤lar, ya¤› tafl›yan bitki k›s›mlar›ndan, genellikle distilasyon yolu ile eldeedilirler. Uygulanan yöntem, bitkinin ›s›ya dayan›kl›l›¤›, ya¤›n uçucu olmas›, sudaçözünüp çözünmemesi ve distilasyon koflullar›yla ba¤lant›l›d›r.Uçucu ya¤ eldesinde uygulanan yöntemler bafll›ca üç ana grupta toplanabilir.Bunlar; SIRA S‹ZDE• Distilasyon• Ekstraksiyon• S›kma’d›r. DÜfiÜNEL‹MDistilasyonla SORU uçucu ya¤ eldesinde kullan›lan yöntemler:• Su Distilasyonu• Buhar DistilasyonuD‹KKAT• Su-Buhar Distilasyonu• Kuru Distilasyon ve• Hidrodifüzyon’dur.SIRA S‹ZDEBu yöntemlerin d›fl›nda Mikrodalga distilasyon, Mikrodistilasyon ve Likens-Nickersonsürekli AMAÇLARIMIZ distilasyon, ekstraksiyon yöntemi deAMAÇLARIMIZ kullan›lmaktad›r.K ‹ T A PTELEV‹ZYON‹NTERNET fiekil 6.1Clevenger Apareyi.Bu yöntemler “T›bbi ve Aromatik Bitkisel Ürünlerin Üretimi ve Kalite Kontrolleri” kitab›-K ‹ T A Pn›zda anlat›lmaktad›r.B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ UÇUCU YA⁄LARIN TAY‹N‹TELEV‹ZYONBitkisel 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¤lariçin iki tipi vard›r.‹NTERNETDrog, ifllemden geçirilerek (parçalanarak,dövülerek) ve tart›m› al›narak balona konulur.Drog/su oran› 1:10 olacak flekilde su ilave edilir.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 süresigenellikle 3 saattir. Distilasyon ifllemi bitti-¤i zaman dereceli k›s›mda toplanan ya¤ miktar›okunur. Uçucu ya¤ miktar› 100 g drog içinml olarak hesaplan›r. Bitkinin ne kadar su içerdi¤ininbilinmeside kuru drog üzerinden uçucuya¤ veriminin hesaplanmas› için önemlidir.100 g dro¤un içerdi¤i su miktar› bulunduktansonra kuru drog miktar› bulunarak elde edilmiflolan ya¤ miktar›na göre kuru drog üzerinden uçucu ya¤ verimi hesaplan›r.


6. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler›127Örne¤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 SIRA drog S‹ZDE45 X 40.5 0.2100 xDÜfiÜNEL‹Mx = 45 x 10 / 100 = 4.5 g x = 100 x 0.2 / 40.5 = % 0.5SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MKuru drog üzerinden uçucu ya¤ verimi % 0.5’dir.SORUSORUElde edilecek uçucu ya¤ üzerinde baflka analizler yap›lmayacaksa, yani D‹KKAT sadece drogdakiuçucu ya¤ miktar› belirlenecekse o zaman bu bölüme belirli miktar ksilen ilave edilebilir.D‹KKATSIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEResim 6.1Clevenger apareyi.AMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNETGravimetrik olarak uçucu ya¤ elde yönteminde uçucu ya¤ su buhar› distilasyonuile ayr›ld›ktan sonra su ve ya¤ ihtiva eden distilat tuz ile doyurulur ve pentanlatüketilir. 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› yan›ndauygun ›s›da enzimlerin faaliyete geçmesiylekolay bozulmalara neden olur. Ayr›ca mikroorganizmalariçin uygun üreme ortam› olurlar.Pek çok bitkisel drog; küf mantar›, sinek ve böcekiçin gerekli g›da maddelerini tafl›d›¤› için bucanl›lar›n sald›r›s›na u¤rar. Ve drogta h›zla bozunmaolur.Resim 6.2Volumetrik su miktartayini apareyi.


128 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 6.2Volumetrik su miktartayini 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.Volumetrik yöntemle su miktartayini; distilasyon yoluyla yap›lanbir su miktar tayini yöntemidir.Drogda bulunan suyun,ksilen (veya toluen) buhar› ile sürüklenerekso¤utucudan geçtiktensonra apareyin dereceli k›sm›ndatoplanarak ölçülmesi ifllemidir.Cam aksaml› özel apareylerdegerçeklefltirilir. Su miktar›tayin edilecek materyal bir balonakonulur. Üzerine yeterli miktarsuyla doyurulmufl ve suyla kar›flmayanbir organik çözücü ilaveedilir. Bu ifllem için genelliklesu ile doyurulmufl ksilen veyatoluen kullan›l›r. Birkaç kaynamatafl› at›ld›ktan sonra distilasyon ifllemibafllat›l›r. Materyalde bulunan su, distilasyon s›ras›nda organik çözücü ile sürüklenirve 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 edilir.So¤uduktan sonra su hacmi okunur (n 1 ). Daha sonra drog tart›larak okunur(m) balon içersine konulur ve distile edilir. Distilasyon iflleminden sonra derecelik›s›mda biriken suyun hacmi okunur (n 2 ). Drogdaki su miktar› afla¤›daki formüllekg’da ml olarak hesaplan›r.Drogdaki su miktar› = 1000 (n 2 - n 1 ) / mm : Dro¤un gram olarak kütlesin 1 : ‹lk distilasyon sonunda okunan su miktar›n 2 : ‹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›lmas›ylameydana gelen a¤›rl›k kayb›n›n hesaplanmas› ve sonucun % fleklinde verilmesiesas›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 fosforpentaoksitüzerinde 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 çevirmeiçin formüller verilmifltir. Bu yöntemler kitab›n›z›n 8. Ünitesi olan Fiziko-


6. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler›129Kimyasal 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. dtÇözelti halindeki uçucu ya¤lar için: α D= 1000.∝ / l. d. c0 formülleri ile bulunur.t : Ölçümün yap›ld›¤› s›cakl›k (°C)SIRA S‹ZDE∝ : Ölçülen sapma aç›s›l : Ifl›¤›n numune içersinde ald›¤› yol (dm cinsinden)DÜfiÜNEL‹Md : Numunenin ayn› s›cakl›ktaki ba¤›l yo¤unlu¤u (g / ml)c : 1000 ml çözücüde çözünen madde miktar› (g)c 0 : Çözünmüfl bir bilefli¤in 1000 ml çözücüde çözünen madde SORU miktar› (g).α DtSIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUUçucu Ya¤lar üzerinde yap›lmas› gereken Fiziko-Kimyasal Analizler konusunu daha iyiD‹KKATkavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Fiziko-kimyasal analizler” konusunu yeniden gözdengeçiriniz.SIRA S‹ZDEUçucu Ya¤lar›n Koku ve Tad›3 damla uçucu ya¤ al›narak üzerine % 90 h/h etanolden 5 AMAÇLARIMIZ ml ilave edilir. Dahasonra 10 g sakkaroz ile kar›flt›r›l›r. Kokusu ve tad›, uçucu ya¤ elde edilen bitki veyabitki k›s›mlar› ile benzer olmal›d›r.AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PUçucu Ya¤larda Su Aranmas›10 damla ya¤ al›n›r ve 1 ml karbon disülfür ile kar›flt›r›l›r. Haz›rlanan çözelti bekletilir.Çözeltinin berrak olmas› içersinde su bulunmad›¤›n› gösterir. TELEV‹ZYOND‹KKATSIRA S‹ZDETELEV‹ZYONUçucu 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 ‹NTERNET bekletilir. Çözeltide,30 dakika içersinde hatta so¤uduktan sonra kristal oluflmamal›d›r.‹NTERNETUçucu Ya¤ ‹çinde Sabit Ya¤ ve Reçine Aranmas›Süzgeç ka¤›d›na 1 damla uçucu ya¤ damlat›l›r. Uçucu ya¤ lekesi 24 saat içinde yar›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 buharlaflmakab› kullan›larak yap›l›r. 5 g uçucu ya¤ cam kap içersine tart›l›r. Su banyosunda›s›t›l›r. Desikatörde so¤utulduktan sonra tart›m› al›n›r. 100 g üzerinden hesaplamayap›l›r.


130 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriUçucu Ya¤lar›n Alkoldeki Çözünürlükleri1 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¤ alkoldeçözünene 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 mezürs›k s›k çalkalan›r. Berrak bir çözelti elde edildi¤i zaman harcanan alkol miktar›yaz›l›r.Alkol miktar› 20 ml’ye tamamlanmadan önce mezürdeki çözelti bulan›k (opalesans)görünümdeyse, bu bulan›kl›k kaybolana kadar ilave edilen alkolün miktar›yaz›l›r.E¤er monografta yaz›l› derecedeki alkol ile berrak bir çözelti elde edilemiyorsa,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›cakl›¤›ndadifosfor 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 aras›ndabas›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 monograftabelirtilen 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, geraniol,nerol, etil alkol, feniletil alkol v.b.) toplam›n›n sitronellol cinsinden yüzdesi tayinedilir.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 tepesinden50 ml distile su kat›l›r ve so¤utucu ç›kar›l›r. Balon buhar banyosunda 15 dakikasüreyle, 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.


6. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler›131Sabunlaflt›rma ifllemi için temiz ve kuru bir asetillendirme balonuna, elde edilenasetillendirilmifl 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 hidroksitçözeltisi konulur. So¤utucu tak›l›r ve balon içerisindeki çözelti su banyosu üzerindebuhar ile balon içinde kaynama olmayacak flekilde bir saat ›s›t›l›r. Oda s›cakl›¤›nda15 dakika so¤umaya b›rak›l›r. So¤utucu ç›kar›l›r, 3 damla fenolftalein çözeltisikat›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 hidroksitçözeltisi hacmi, mle = Ester yüzdesiN = Potasyum hidroksit çözeltisinin normalitesiNane Ya¤›nda, Mentol Üzerinden Hesaplanm›fl ToplamAlkol 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 sodyumsülfat 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 çevirenso¤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 tart›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 (t 1 ).Ayn› kar›fl›m t 1 s›cakl›¤›n› 5°C’yi fazla geçmeyecek flekilde ayarlanm›fl olan subanyosunda tekrar eritilir. Deney tüpü t 1 s›cakl›¤›nda 5°C daha düflük s›cakl›ktabulunan apareye yerlefltirilir. ‹lk kristal gözlendi¤inde veya kar›fl›m s›cakl›¤› t 1 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 (t 2 ). En yüksek iki t 2 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›ndanküçük bir kristal ilave edilir. t 2 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 cinsindenafla¤›daki formülle hesaplan›r. En yüksek s›cakl›¤a karfl›l›k gelen sineol miktarlar›n›nverilmifl oldu¤u tablo afla¤›dad›r.% Sineol = 2 ( A - 50 )A: Tablodan bulunan de¤er


132 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriTablo 6.1En yüksek s›cakl›kde¤erine (t 2 ) karfl›l›kgelen sineolmiktarlar›.t 2°C% Sineolk/kt 2°C% Sineolk/kt 2°C% Sineolk/k24 45.5 35 60.0 46 78.025 47.0 36 61.0 47 80.026 48.5 37 62.5 48 82.027 49.5 38 63.5 49 84.028 50.5 39 65.0 50 86.029 52.0 40 67.0 51 88.530 53.5 41 68.5 52 91.031 54.5 42 70.0 53 93.532 56.0 43 72.5 54 96.033 57.0 44 74.0 55 99.034 58.5 45 76.0Toplam 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 dakikakuvvetle çalkalan›r. 1 saat kendi halinde bekletilir. Sonra potasyum hidroksitçözeltisinden ilave edilerek çözünmemifl ya¤ tabakas›yla sulu alkali tabakan›n ayr›flmayüzeyinin (0) çizgisine gelmesi sa¤lan›r. Alkali çözelti, ayr›lm›fl olan ya¤ tabakas›n›kar›flt›rmadan dikkatlice balonun boyun k›sm›ndan s›zd›rarak ilave edilmelidir.Cassia balonunun kenarlar›nda kalm›fl olan ya¤ damlac›klar› varsa, boyun k›sm›nayükselmesi için yavaflça vurulur veya balon avuç içleri aras›nda h›zla döndürülür.Alkalide çözünmeyen ya¤›n miktar› ml cinsinden okunur (b) ve ya¤da bulunantoplam fenol miktar› % h/h olarak hesaplan›r.Afla¤›daki formülle toplam fenol miktar› hesaplan›r.% Fenol = 100 x b / aa = Tart›lan uçucu ya¤ miktar›b = Okunan uçucu ya¤ miktar›


6. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler›133fiekil 6.3Cassia balonu.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 çözeltisindenilave edilir. Erlen oda s›cakl›¤›nda 15 dakika bekletilir. A盤a ç›kan hidroklorikasit 0.5 N alkollü sodyum hidroksit çözeltisi ile titre edilir. Titrasyona hidroksilaminhidroklorür çözeltisinin yeflilimsi rengi elde edilinceye kadar devamedilir. 35 ml hidroksilamin hidroklorür çözeltisi içeren ikinci bir erlen renk kontrolüiçin kör olarak kullan›l›r. Harcanan sodyum hidroksit çözeltisinin miktar›ndannumunedeki aldehit miktar›na geçilir. 1 mol sodyum hidroksite 1 mol aldehit karfl›l›kgelmektedir.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, dahaönce 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 dökülür.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¤lan›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 ilaveedilen 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 stearoptendir.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 = ( P 1 / P ) x 100P : Tart›lan gül ya¤› miktar› ( g )P 1 : Elde edilen bakiye ( g )


TELEV‹ZYONTELEV‹ZYON134 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriUçucu Ya¤lardaki Bilefliklerin ‹nce Tabaka Kromatografisi‹le ‹ncelenmesi‹nce tabaka kromatografisi (‹TK) uygun bir materyalden oluflan hareketsiz faz›n incebir 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 birisininveya birkaç›n›n etkisiyle ayr›lmas› ifllemidir. Bu ifllem için dikey veya yatay yürütmeyöntemi kullan›labilir.Resim 6.3‹nce tabakakromatografisindekullan›lansistemler.Resim 6.4Origanum onitesuçucu ya¤›n›n ‹TKsonucu.SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹MSORUSORUD‹KKATSIRA S‹ZDE‹TK konusunu D‹KKAT daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki ˝Kromatografik Yöntemler ˝ konusunuyeniden gözden geçiriniz.SIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A P


6. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler›135UÇUCU YA⁄LARIN ANAL‹Z‹NDE KULLANILANALETL‹ ANAL‹Z TEKN‹KLER‹Uçucu ya¤ analizlerinde kullan›lan tekniklerin baz›lar› afla¤›da verilmifltir. Bu tekniklerleilgili bilgiler kitab›n›z›n Kromatografik Yöntemler ve Spektroskopik Yöntemlerbölümlerinde 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)- 13 C-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 GazKromatografisi-Kütle Spektrofotometresi ‹le BelirlenmesiGaz Kromatografisi 400°C’ye kadar bozunmadan buharlaflabilen madde kar›fl›mlar›n›nayr›lmas›nda kullan›l›r. Bu kromatografi tekni¤inde sadece partisyon mekanizmas›geçerlidir. Bütün kromatografi tekniklerinde oldu¤u gibi burada da hareketlive hareketsiz faz vard›r. Genelde hareketli faz olarak azot gaz› kullan›l›r. Hareketsizfaz porlu kat› destek maddesi etraf›nda kaplanm›fl, yüksek ›s›da bozunmayanbir s›v›d›r.Resim 6.5GC-GC/MS Sistemi.


136 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 6.4Gaz Kromatografisiflemas›.Uçucu özellikteki numune uygun bir çözücüde çözüldükten sonra Gaz Kromatograficihaz›na enjekte edilir. Kar›fl›m içerisindeki bileflikler kolonun içerisindengeçmekte olan gaz›n bas›nc›yla sürüklenir ve partisyon mekanizmas›na ba¤l› olarakçözünürlükleri 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 ekrandapikler 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 =Retentiontime) denir. Gaz Kromatografisi ile bilefliklerin ya¤ içindeki relatif (ba¤›l) yüzdemiktarlar› belirlenir. Bir bilefli¤in relatif yüzdesi, kar›fl›mda bulunan tüm bilefliklerinpik alanlar›n›n toplam› % 100 kabul edilerek hesaplan›r. Bilefli¤in pik alan›-n›n toplam alan içerisindeki oran› hesaplanarak bulunur. Bu ifllemler analiz sonundacihaz 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.SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEYap› tayini çal›flmalar›nda Gaz Kromatografisi ile kesin ve güvenilir sonucaulaflmak mümkün olmaz. Çünkü Rt de¤erleri yap› tayini için yeterli de¤ildir. Bilefliklerinyap› tayinlerinin gerçeklefltirilmesinde Rt de¤erinden baflka verilerinde bulunmas›gereklidir. Çünkü Rt de¤erleri birbirine çok yak›n olan bileflikler bu yöntemleyanl›fl tayin edilebilir.Modern laboratuvarlarda uçucu ya¤ analizleri Gaz Kromatografisi/Kütle Spektrometrisisistemi SIRA S‹ZDE ile yap›lmaktad›r. Burada Gaz Kromatografisi ile ayr›lan her bileflikKütle Spektrometresi ile dedekte edilmektedir. Bu amaçla Kütle dedektörü kullan›lmaktad›r.Bu flekilde her bilefli¤in Rt de¤erinin yan›nda, molekül a¤›rl›¤› ve karakteristikbir kütle spektrumu elde edilmektedir. Molekülün parçalanma ürünleri-DÜfiÜNEL‹Mnin de¤iflik pikler halinde gözlendi¤i bu spektrumun yorumlanmas› halinde bilefliklerinyap› SORU tayini daha güvenli bir flekilde gerçeklefltirilir.GC konusunu D‹KKAT daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki ˝Kromatografik Yöntemler ˝ konusunuyeniden gözden geçiriniz.SIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A P


Latince ismi ‹ngilizce ismi Türkçe ismi Bitki ismiAnisi aetheroleumFoeniculi amari fructusaetheroleumAniseoilBitter-fennelfruit oil6. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler›Anason esans›Rezenemeyvesi esans›Pimpinella anisumL. meyveleriFoeniculum vulgare Miller subsp.vulgare var. vulgare137Tablo 6.2AvrupaFarmakopesinde YerAlan Baz› UçucuYa¤lar.Foeniculi amari herbaaetheroleumBitter-fennelherb oilRezene esans›Foeniculum vulgare Miller subsp.vulgare var. vulgareSalviae sclareaeaetheroleumClarysageoilMisk adaçay›esans›Salvia sclareaL.EucalyptiaetheroleumEucalyptusoilÖkaliptusesans›Eucalyptus globulusLabill.LavandulaeaetheroleumLavenderoilLavantaesans›Lavandula angustifoliaP. Mill. (L. officinalis Chaix.)MatricariaeaetheroleumMatricariaoilPapatyaesans›Matricaria recutita L. (Chamomillarecutita (L.) Ranschert)Menthae piperitaeaetheroleumPeppermintoilKarananeesans›Mentha xpiperita L.RosmariniaetheroleumRosemaryoilBiberiyeesans›Rosmarinusofficinalis L.Anisi stellatiaetheroleumStar aniseoilY›ld›zanasonuesans›Illicium verumHooker fil.ThymiaetheroleumThymeoilKayakeki¤iesans›Thymus vulgaris L.,T. zygis L.


138 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriÖzetA MAÇ1Uçucu ya¤lar›n tan›m›n› yapabilmek, bitkisel materyaldenuçucu ya¤lar›n elde edilme yöntemlerinitan›mlayabilmek ve yöntemleri uygulayabilmek.Uçucu ya¤lar bitkilerden veya bitkisel droglardanelde 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. Uygulananyöntem 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, Ekstraksiyonve S›kma’ d›r.Distilasyonla uçucu ya¤ eldesinde kullan›lan yöntemler:Su Distilasyonu, Buhar Distilasyonu, Su-Buhar Distilasyonu, Kuru Distilasyon ve Hidrodifüzyon’dur.A MAÇ3Kromatografik yöntemlerle Uçucu ya¤lar›n bilefliminibelirleyebilmek, çal›flmalardan elde edileceksonuçlar›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›lmas›gerekir.Analizler sonucunda bulunan bilefliklerin ve eldeedilen verilerin standartlara uygun olup olmad›-¤›n›n kontrol edilerek ya¤›n de¤erlendirilmesiyap›l›r.A MAÇ2Uçucu ya¤lar üzerinde yap›lacak analizleri ifadeedebilmek, 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¤ verimininhesaplanmas› için önemlidir.Uçucu ya¤lar›n koku ve tad›, alkoldeki çözünürlü¤ü,toplam alkol yüzdesi gibi analizlerinde ya-¤›n kalitesinin belirlenmesi için yap›lmas› gerekir.Yo¤unluk, optik çevirme ve k›r›lma indisi gibifiziko-kimyasal analizlerde uçucu ya¤›n kalitesininbelirlenmesinde önem tafl›r.


6. Ünite - Uçucu Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler›139Kendimizi S›nayal›m1. Su içermeyen 45 g bitkisel materyalden 1.3 ml uçucuya¤ elde edilmiflse ya¤›n % verimi ne kadard›r ?a. 2.4b. 2.6c. 2.9d. 3.0e. 3.12. Afla¤›dakilerden hangisi uçucu ya¤ elde etme yöntemlerindenbiri de¤ildir?a. Clevenger ile distilasyonb. Soxhlet ile ekstraksiyonc. Mekanik ekstraksiyond. Su distilasyonue. Su-buhar distilasyonu3. 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 distilasyonusonucu 0.1 ml uçucu ya¤ elde edildi¤inde kurudro¤un uçucu ya¤ verimi ne olur?a. 0.80b. 0.50c. 0.40d. 0.32e. 0.276. 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. 0.527. 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 kullan›lanKromatografik yöntemlerden biri de¤ildir?a. SFCb. NMRc. GCd. MDGCe. CC9. Bitkisel droglarda volumetrik olarak uçucu ya¤ tayini,su distilasyonu ile afla¤›daki hangi apareyle yap›l›r?a. Erlen mayerb. Soxhletc. Cassiad. Piknometree. Clevenger5. Afla¤›dakilerden hangisi Avrupa Farmakopesine kay›tl›uçucu ya¤lardan biridir?a. Star anis oilb. Lini oilc. Sesame oild. Cacao oile. Olivae oil10. Kurutma kayb› analizinde afla¤›daki yöntemlerdenhangisi kullan›lmaz?a. Bir desikatör içerisindeb. Etüvdec. Düflük bas›nç alt›ndad. Vakum alt›ndae. Yüksek bas›nç alt›nda


140 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel DroglardakiUçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tekrargözden geçiriniz.2. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Uçucu Ya¤Elde Etme Yöntemleri” konusunu tekrar gözdengeçiriniz.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 DroglardakiUçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tekrargözden geçiriniz.5. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Avrupa FarmakopesindeYer Alan Baz› Uçucu Ya¤lar” konusunutekrar gözden geçiriniz.6. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel DroglardakiUçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tekrargözden geçiriniz.7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Avrupa FarmakopesindeYer Alan Baz› Uçucu Ya¤lar” tablosunutekrar gözden geçiriniz.8. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Uçucu Ya¤lar›nAnalizinde Kullan›lan Aletli Analiz Teknikleri”konusunu tekrar gözden geçiriniz9. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel DroglardakiUçucu Ya¤lar›n Tayini” konusunu tekrargözden geçiriniz10. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Kurutma Kayb›”konusunu tekrar gözden geçirinizYararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBafler, K. H. C. (1995). Analysis and Quality Assessmentof Essential Oils, A Manual on the EssentialOil Industry, Chapter 4, Ed. K. Tuley de Silva,155, Eskiflehir, Turkey.Bafler, K. H. C., Buchbauer, G. (2010). Handbook ofEssential Oils Science, Technology and Applications,CRC Press, Boca Raton.Bafler, K.H.C., K›r›mer, N. (2009). Bitkisel Droglar›nKimyasal ‹ncelenmesi, Farmakognozi III Uygulamalar›El Kitab›, <strong>Anadolu</strong> Üniversitesi, Eczac›l›kFakültesi, Eskiflehir.Baytop, T. (1980). Farmakognozi, Cilt 1, ‹stanbul Ün.Yay. No: 2783, Eczac›l›k Fak. No: 29, Fatih Yay›neviMatbaas›, ‹stanbul.European Pharmacopoeia ( EP) (2008). 6 th 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 Morfolojik,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 Pratikleri(Mikroskopi Hariç), Ongun Kardefller Matbaas›,Ankara.Türk Farmakopesi I (2004). Avrupa FarmakopesiAdaptasyonu.Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1969). Eteri Ya¤lar›nEtil Alkoldeki Çözünürlüklerinin Tayini, TS 780.Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1971). Gül Ya¤›Monograf›, TS 1040.


7B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu 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›flmalardanelde edilecek sonuçlar›n standartlara uygun olup olmad›¤›na kararverebileceksiniz.Anahtar Kavramlar• Sabit Ya¤• Asitlik ‹ndisi• Asitlik Derecesi• Sabunlaflma ‹ndisi• Ester ‹ndisi• ‹yot ‹ndisi• Peroksit ‹ndisi• Hidroksil ‹ndisi• Hekzabromür ‹ndisi• Viskozite‹çerik Haritas›Bitki Kimyasi veAnaliz YöntemleriSabit Ya¤larÜzerinde Yap›lacakAnalizler• G‹R‹fi• B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ SAB‹TYA⁄LARIN M‹KTAR TAY‹N‹• SAB‹T YA⁄LAR ÜZER‹NDEYAPILACAK ANAL‹ZLER


Sabit Ya¤lar ÜzerindeSIRA S‹ZDEYap›lacak AnalizlerDÜfiÜNEL‹MSIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MG‹R‹fiSORUSORUSabit ya¤lar do¤al madde gruplar›ndan olan lipitlerin, sabunlaflabilen D‹KKATlipitler grubundayer al›rlar ve gliserit ad›yla da bilinirler.D‹KKATBitkilerde özellikle tohumlarda bulunurlar. Serbest ya¤ asitlerini ve sabunlaflmayank›s›mlar› içerirler. Ya¤ asitleri karbon atomu say›s›na ve içermifl olduklar›SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEçift ba¤ say›s›na göre karakterize edilirler. Çift ba¤ içeren ya¤ asitlerine doymam›flya¤ asitleri, çift ba¤ içermeyen ya¤ asitlerine de doymufl ya¤ asitleri AMAÇLARIMIZ denir. Doymam›flya¤ asitleri genellikle s›v›, doymufl ya¤ asitleri ise genellikle kat›d›r. AMAÇLARIMIZSabit Ya¤lar konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Primer K ‹ T A Metabolitler”Pkonusunu yeniden gözden geçiriniz.B‹TK‹SEL DROGLARDAK‹ SAB‹T YA⁄LARIN M‹KTARTAY‹N‹Bitkilerden genellikle so¤ukta veya s›caktas›kma yoluyla sabit ya¤ elde edilebilir.Bu flekilde elde edilen sabit ya¤lara filtrasyonyani s›zma ifllemi uygulan›r veya apolarorganik çözücülerle ekstre edilebilirler.Sabit ya¤ elde edilecek bitki materyali,çözücü ile masere edilebilir ya da Soxhletapareyinde devaml› ekstraksiyon iflleminetabi tutulabilir. Organik çözücüyleSoxhlet apareyinde yap›lan ekstraksiyondansonra çözücünün uçurulmas›yla kalanbakiyenin tart›lmas›ndan sonra bulunanmiktar yüzde cinsinden ifade edilir.Bu yöntemle gravimetrik olarak ya¤ miktar›bulunmufl olur.TELEV‹ZYON‹NTERNETK ‹ T A PTELEV‹ZYONResim 7.1Soxhlet Apareyi. ‹NTERNET


144 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 7.1Soxhlet Apareyi.SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹MSORUSORUD‹KKATD‹KKATMaserasyon, SIRA S‹ZDE dro¤un çözücüSIRA S‹ZDEile bir süre temastab›rak›lma ifllemidir.Uçucu olmayan bu maddeler, oda s›cakl›¤›nda s›v› veya kat› halde bulunabilirler.Dietileter, kloroform gibi çözücülerde kolay çözünürler. Sabit ya¤lar›n sabun-Maserasyon iflleminde drogAMAÇLARIMIZküçük parçalara ayr›larak laflma özelli¤i AMAÇLARIMIZvard›r.kullan›l›r.K ‹ T A PTabloTELEV‹ZYON7.1Bitkisel ya¤laraörnekler.‹NTERNETEkstraksiyon K yöntemleri ‹ T A P “T›bbi ve Aromatik Bitkisel Ürünlerin Üretimi ve Kalite Kontrolleri”kitab›n›zda anlat›lmaktad›r.Sabit ya¤ TELEV‹ZYON 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 ‹NTERNET (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)SAB‹T YA⁄LAR ÜZER‹NDE YAPILACAK ANAL‹ZLERBitki 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.


7. Ünite - Sabit Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler145‹nce flerit halinde kesilmifl süzgeç ka¤›d› üzerine bir damla ya¤ numunesi damlat›l›rve 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-KimyasalSIRA S‹ZDEAnalizlerSabit ya¤lar› üzerinde yap›lan çeflitli tayinler yard›m›yla safl›k kontrolleri yap›l›r.DÜfiÜNEL‹MK›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. Ünitesiolan Fiziko-Kimyasal Analizler bölümünde ayr›nt›l› olarak verilmifltir.SORUSIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUSabit Ya¤lar üzerinde yap›lmas› gereken Fiziko-Kimyasal Analizler D‹KKAT konusunu daha iyikavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Fiziko kimyasal analizler” konusunu yeniden gözdengeçiriniz.SIRA S‹ZDESabit Ya¤lar›n ‹nce Tabaka Kromatografisi ‹le Tan›nmas›D‹KKATSIRA S‹ZDESabit ya¤lar›n ‹nce Tabaka Kromatografisi (‹TK) için uygun AMAÇLARIMIZ silikajel kapl› plaklarkullan›l›r. Pla¤a uygulamak için, 1 damla (20 mg) ya¤ 3 ml metilen klorürde AMAÇLARIMIZçözülerektest çözeltisi haz›rlan›r. Referans çözeltisi için 1 damla (20 mg) m›s›r ya¤› 3ml metilen klorürde çözülür. Referans ve test çözeltilerinden 1 K µl ‹ Tpla¤a A P uygulan›r.K ‹ T A PEter 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 TELEV‹ZYON alkollü çözeltisiTELEV‹ZYON(100 g/l) püskürtülür. Daha sonra 120°C’de üç dakika ›s›t›l›r. Meydana gelen lekelerFarmakopedeki ‹TK ile karfl›laflt›r›l›r.‹NTERNETAsitlik ‹ndisiAsitlik indisi I A , 1 g numunede bulunan serbest asitleri nötralize etmek için gerekliolan potasyum hidroksitin mg olarak miktar›d›r.Belirli miktarda tart›lan numune (m), eflit hacimde kar›flt›r›lan alkol ve eter kar›fl›m›n›n50 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 edilir.Titrasyon ifllemi s›ras›nda kullan›lan potasyum hidroksit miktar› (n) kaydedilir.Afla¤›daki formülle asitlik indisi hesaplan›r.I A = 5.610 x n / mn = Titrasyonda kullan›lan 0.1 M potasyum hidroksitin hacmi (ml).m = Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).‹NTERNETAsitlik Derecesi100 g ya¤daki serbest asitleri nötralize etmek için gerekli olan potasyum hidroksitinml cinsinden de¤eridir.Çal›flma asitlik indisindeki yönteme göre yap›l›r. Kör deneyi için numune konulmadançal›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


146 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemleria = Numune içeren deneyde titrasyonda harcanan 0.1 N potasyum hidroksit çözeltisininmiktar› (ml).b = Kör deneyinde titrasyonda harcanan 0.1 N potasyum hidroksit çözeltisininmiktar› (ml).m = Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).Sabunlaflma ‹ndisiYa¤lar›n Sabunlaflt›r›lmas›: Ya¤lar asit veya alkalilerle hidroliz olarak ya¤ asitlerive gliserole (gliserin) parçalan›rlar. Bu olay barsaklarda enzimler arac›l›¤› ilegerçekleflir. Ya¤lar›n alkali hidrolizinin endüstriyel bir önemi vard›r. Buna saponifikasyon,yani sabunlaflma denir. Sabunlaflma ifllemi sonucunda ya¤lardan gliserinve sabun meydana gelir. Sabun, ya¤ asitlerinin suda çözünebilen sodyum veya potasyumtuzu demektir.Sabunlaflma indisi I S , 1 g numunede bulunan esterleri nötralize etmek için gereklipotasyum 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 ilaveedildikten 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 hidroklorikasitle (n 1 ) titre edilir. Ayn› koflullarda, numune konmadan bofl olarak deneytekrar edilir. Harcanan 0.5 M hidroklorik asit (n 2 ) miktar› kaydedilir.Afla¤›daki formülle sabunlaflma indisi hesaplan›r.I S = 28.05 x (n 2 - n 1 ) / mn 1 : Numune içeren deneyde titrasyonda harcanan 0.5 M hidroklorik asit miktar›(ml).n 2 : Kör deneyinde titrasyonda harcanan 0.5 M hidroklorik asit miktar› (ml).m = Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).Ester ‹ndisiEster indisi I E , 1 g numunede bulunan esterleri sabunlaflt›rmak için gerekli potasyumhidroksitin mg olarak miktar›d›r.Asit indisi tayin edilen numune (m) üzerine 10 ml 0.5 N alkollü potasyum hidroksitçözeltisinden 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 çözeltisiile titre edilir (n).Tan›k deney için, sabunlaflt›rma balonu içersine 5 ml etanol ve 10 ml 0.5 N alkollüpotasyum 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 (n 1 ).Afla¤›daki formülle ester indisi hesaplan›r.I E = 56.1 x (n 1 - n) x N / mn = Numunenin sabunlaflt›r›lmas›ndan sonra kullan›lan hidroklorik asitin hacmi(ml).n 1 = Kör deneyinde kullan›lan hidroklorik asitin hacmi (ml).N = Potasyum hidroksit çözeltisinin normalitesi.m = Numunenin a¤›rl›¤› (g).Veya,


7. Ünite - Sabit Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler147Ester indisi, sabunlaflma indisi I S ve asitlik indisi I A de¤erleri kullan›larak dahesaplanabilir.I E = I S - I A formülü ile ester indisi hesaplan›r.‹yot ‹ndisi‹yot indisi I I , 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¤utucuyaba¤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 (Na 2 S 2 O 3 )titre edilir. 5 ml niflasta çözeltisi eklenir ve oluflan mavi renk kayboluncaya kadar0.1 M sodyum tiyosülfatla titrasyona devam edilir (n 1 ). Ayn› ifllemler numune konulmadanbofl olarak deney tekrar edilir. Harcanan sodyum tiyosülfat (n 2 ) miktar›kaydedilir.Afla¤›daki formülle iyot indisi hesaplan›r.SIRA S‹ZDEI I = 1.269 x (n 2 - n 1 ) / mn 1 : Numune içeren deneyde titrasyonda harcanan 0.1 M sodyum tiyosülfatDÜfiÜNEL‹Mmiktar› (ml).n 2 : Kör deneyinde titrasyonda harcanan 0.1 M sodyum tiyosülfat miktar› (ml).m : Tart›lan numunenin a¤›rl›¤› (g).SORUSIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUTahmini de¤er I D‹KKATINumune miktar› (g)Tablo 7.2 D‹KKAT‹yot indisi de¤erleri.20 den az 1.020 - 60SIRA S‹ZDE0.5 - 0.25SIRA S‹ZDE60 - 100 0.25 0.15100 den fazla 0.15 AMAÇLARIMIZ -0.10 AMAÇLARIMIZ‹yot indisi tayininde kullan›lan di¤er yöntemler için “European Pharmacopoeia K ‹ T A P (EP), 6 thEd., Vol.1” kitab›ndan yararlanabilirsiniz.Peroksit ‹ndisiTELEV‹ZYONPeroksit indisi I P , 1000 g ya¤›n içerdi¤i peroksit ve aktif oksijen veren maddelerdendolay› tafl›d›¤› miliekivalan aktif oksijen miktar›d›r.Teflhis edilecek maddenin 5.00 gram› (m) flilifli so¤utuculu SIRA 250 ml’lik S‹ZDE konik balonakonulur. 2 hacim kloroform ve 3 hacim glasiyel asetik asit kar›fl›m›ndan 30 ml‹NTERNETeklenir. Madde çözüldükten sonra 0.5 ml doymufl potasyum iyodür çözeltisi eklenir.1 dakika çalkaland›ktan sonra 30 ml su eklenir. Sar› renk kayboluncaya kadarDÜfiÜNEL‹M0.01 M sodyum tiyosülfatla titre edilir (n 1 ). 5 ml niflasta çözeltisi eklenerek fliddetleçalkalan›r. Renk kayboluncaya kadar titrasyona devam edilir (n 2SORU).Bofl titrasyonda kullan›lan 0.01 M sodyum tiyosülfat›n miktar› 0.1 ml’yi D‹KKAT aflmamal›d›r.K ‹ T A PTELEV‹ZYONSIRA S‹ZDE‹NTERNETDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A P


DÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹MSORUSORU148 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriD‹KKATD‹KKATI P = 10 x (n P - n 1 ) / mm = Tart›lan numune miktar› (g).SIRA S‹ZDEn 1 = Niflasta SIRA S‹ZDE çözeltisi eklenmeden önce titrasyonda harcanan sodyum tiyosülfatmiktar› (ml).n 2 = Niflasta çözeltisi eklendikten sonra titrasyonda harcanan sodyum tiyosülfatAMAÇLARIMIZ miktar› (ml).AMAÇLARIMIZK ‹ T A PTELEV‹ZYON‹NTERNETPeroksit indisi tayininde kullan›lan di¤er yöntemler için “European Pharmacopoeia (EP),6 th K ‹ T A PEd., Vol.1” kitab›ndan yararlanabilirsiniz.Hidroksil ‹ndisiTELEV‹ZYONHidroksil indisi I OH , 1 gram numunenin açilasyonunu sa¤layan asidi nötralize etmekiçin gerekli potasyum hidroksit miktar›n›n mg olarak de¤eridir.Çal›flma için baflka bir miktar belirtilmemiflse, Tablo 7.3’de gösterilen miktardakimadde, hava ‹NTERNET 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 banyosunda1 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, eklenenhacim 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 balonuncidarlar› ve so¤utucu ›slat›l›r. ‹ndikatör olarak (n 1 ml 0.5 M alkollü potasyumhidroksit) 0.2 ml fenolftalein çözeltisi kullan›larak 0.5 M alkollü potasyum hidroksitile titre edilir. Ayn› ifllem numune konulmadan bofl olarak yap›l›r (n 2 ml 0.5 Malkollü potasyum hidroksit).I OH = [28.05 (n 2 - n 1 ) / m] + I ATablo 7.3Hidroksil ‹ndisi içinkullan›lacakde¤erler.Tahmini De¤er(IOH)Numune Miktar›(g)Asetilleme Reaktifinin Hacmi(ml)10-100 2.0 5.0100-150 1.5 5.0150-200 1.0 5.0200-250 0.75 5.0250-3000 60 - 1.20 5.0-10.0300-350 1.0 10.0350-700 0.75 15.0700-950 0.5 15.0SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEHidroksil indisi tayininde kullan›lan di¤er yöntemler için “European Pharmacopoeia (EP),6 th SIRA S‹ZDEEd., Vol.1, 2008 ve Türk Farmakopesi I, Avrupa Farmakopesi Adaptasyonu 2004” kitaplar›ndanyararlanabilirsiniz.DÜfiÜNEL‹MHekzabromür ‹ndisi100 gram ya¤›n SORU 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 hidroksitçözeltisi ile sabunlaflt›r›l›r. Etanol distillenerek uzaklaflt›r›l›r. Kalan art›k 50 mlD‹KKATs›-SIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZ


7. Ünite - Sabit Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler149cak 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 sodyumsülfat üzerinde 4-5 saat kurutulur, süzülür ve eter distillenir. Sabit a¤›rl›¤a kadarkurutulur. 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 parçac›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)SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDESabunlaflmayan MaddeDÜfiÜNEL‹MSabunlaflmayan madde, 100°C - 105°C aras›nda uçucu olmayan, esterlefltirmedensonra incelenen bir maddeden, bir organik çözücü yard›m›yla ekstraksiyon yoluylaelde edilen maddeler için kullan›l›r. Sonuç yüzde k/k olarakSORUhesaplan›r.DÜfiÜNEL‹MSORUDeney yap›l›rken ya¤lanmam›fl flilifli cam malzeme kullan›l›r.D‹KKATD‹KKATSabunlaflmayan madde miktar› tayin edilecek numuneden 250 ml’lik balonaSIRA S‹ZDESIRA S‹ZDE(m) gram tart›l›r. Üzerine 50 ml alkollü potasyum hidroksit çözeltisinden ilave edilir.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 AMAÇLARIMIZ 100 ml su yard›m›ylaay›rma hunisine aktar›l›r. S›v› k›s›m 100 ml peroksitsiz eter ile 3 kere dikkatlice AMAÇLARIMIZçalkalan›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 K ‹ Tbeklenir. A P ‹ki fazK ‹ T A Payr›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 ifllemüç kere tekrarlan›r. Eterli tabaka, sulu k›s›m fenolftalein TELEV‹ZYON ile bazik belirti vermeyinceyekadar birkaç kere su ile y›kan›r. Bu ifllemlerden sonra eterli tabaka da-TELEV‹ZYONras› 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 çözücüdikkatlice hava tabancas›yla uçurulur. Kalan k›s›m 100°C - 105°C aras›ndaki‹NTERNET‹NTERNETs›cakl›kta kurutulur. Desikatörde so¤umaya b›rak›l›r. Sabit tart›ma geldi¤inde tart›-SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEm› al›n›r, (a) gram.Önceden fenolftalein çözeltisiyle nötr oldu¤u saptanan ve sabit tart›ma getirilmiflolan k›s›m, 20 ml alkol içersinde çözülür. 0.1 M alkollü sodyum DÜfiÜNEL‹M hidroksit çözeltisiyletitreDÜfiÜNEL‹Medilir.% Sabunlaflmayan madde = 100 x a/mSORUSORUTitrasyonda 0.1 M alkollü sodyum hidroksit çözeltisinden harcanan miktar D‹KKAT 0.2 ml’den fazlaise tabakalar›n ayr›m› tam olmam›fl demektir. Tart›lan k›s›m “sabunlaflmayan madde”olarak kabul edilmez ve deney tekrarlan›r.SIRA S‹ZDED‹KKATSIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON


150 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriViskoziteDinamik viskozite veya viskozite katsay›s› η, 1 m uzakl›kta (x) paralel bir tabakayagöreceli olarak, 1 m 2 s›v› tabakas›n›, kayan düzleme paralel olarak saniyede 1SIRA S‹ZDEm oran›nda SIRA (ν) S‹ZDE hareket ettirmek için gerekli olan, koyverme gücü τ olarak aç›klanan,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 )DÜfiÜNEL‹MDÜfiÜNEL‹Molarak aç›klan›r. Bu durumda η = τ /D dir.Dinamik viskozite birimi paskal saniyedir (Pa.s). En çok kullan›lan alt birimi iseSORUmilipaskal saniyedir SORU (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¤unaD‹KKATD‹KKAT(ρ) bölerek elde edilir yani, ν = η /ρ dur. Kinematik viskozite genellikle saniyedemilimetre kare olarak verilir.SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDENevtoniyen s›v›lar›n viskozitesini saptamak için bir kapiler viskozimetre kullan›labilir,hem nevtoniyen hem de nevtoniyen olmayan s›v›lar›n viskozitesini saptamakiçinse bir döner viskozimetre kullan›labilir. Duyarl›l›¤› ve kesinli¤i fazla olanAMAÇLARIMIZ baflka viskozimetreler AMAÇLARIMIZde kullan›labilir.K ‹ T A PTELEV‹ZYON‹NTERNETDönen Viskozimetre K ‹ T A P ve Kapiler Viskozimetre Yöntemleri, Türk Farmakopesindenincelenebilir.‹nce Tabaka Kromatografisi ‹le Ya¤lardaki Yabanc› Ya¤larTELEV‹ZYON‹nce tabaka kromatografisi çal›flmas›nda, kaplama maddesi olarak kiselgurh G kullan›larakhaz›rlanan pla¤a sabit ya¤ uygulan›r. Petrol eteri ve s›v› parafin (9:1) kar›fl›m›n›içeren kromatografi tank›na plak yerlefltirilir. Çözelti pla¤›n alt ucundan enaz 12 cm yükseldi¤inde ‹NTERNET 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 potasyumhidroksit 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 ekstreleriat›l›r. Sulu tabaka hidroklorik asit ile asitlendirilir. Ve 3 kere 50 ml eter ile ekstreedilir. Eterli ekstreler birlefltirilir ve 3 kere 10 ml su ile y›kan›r. Y›kama çözeltileriat›l›r. Eterli faz susuz sodyum sülfat üzerinde kurutulur ve süzülür. Su banyosuüzerinde 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 glasiyelasetik 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 buharlar›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 püskürtülür.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 R f 0.5 (oleik asit) veyaklafl›k R f 0.65 (linoleik asit) lekeleri verir. Yaklafl›k 0.75 R f ’li lekeler içeren ya¤lardalinoleik asit olabilir. Referans çözeltisi ve test çözeltisinden elde edilen leke-


7. Ünite - Sabit Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler151ler karfl›laflt›r›l›r. Test çözeltisinden elde edilen kromatogramda yaklafl›k R f 0.25’deerusik asitin olmad›¤› do¤rulan›r.Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografisi-KütleSpektrofotometresi ‹le Sabit Ya¤lar›n BileflimininBelirlenmesiYabanc› 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 tak›l›25 ml dibi yuvarlak bir balona konulur. 10 ml susuz metanol ve potasyum hidroksitinmetanollü 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 stearat,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 SIRA edilerek S‹ZDE ya¤ asitlerininkolonda tutunma zamanlar› tespit edilir. Kromatogramlar karfl›laflt›r›larak de-¤erlendirme yap›l›r.DÜfiÜNEL‹MGaz 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.SORUGC ve GC/MS konusunu daha iyi kavrayabilmek için kitab›n›zdaki “Kromatografik D‹KKAT Yöntemler”konusunu yeniden gözden geçiriniz.SIRA S‹ZDESIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PK ‹ T A PTELEV‹ZYONTELEV‹ZYON‹NTERNET‹NTERNET


152 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriÖzetA MAÇ1Sabit ya¤lar›n tan›m›n› yapabilmek, bitkisel materyaldensabit ya¤lar›n elde edilme yöntemlerinitan›mlayabilmek ve yöntemleri uygulayabilmek.Sabit ya¤lar do¤al madde gruplar›ndan olan lipitlerin,sabunlaflabilen lipitler grubunda yer al›rlarve gliserit ad›yla da bilinirler.Bitkilerde özellikle tohumlarda bulunurlar. Serbestya¤ asitlerini ve sabunlaflmayan k›s›mlar›içerirler. Ya¤ asitleri karbon atomu say›s›na veiçermifl olduklar› çift ba¤ say›s›na göre karakterizeedilirler. Çift ba¤ içeren ya¤ asitlerine doymam›flya¤ asitleri, çift ba¤ içermeyen ya¤ asitlerinede doymufl ya¤ asitleri denir. Doymam›fl ya¤ asitlerigenellikle s›v›, doymufl ya¤ asitleri ise genelliklekat›d›r.Bitkilerden genellikle so¤ukta veya s›cakta s›kmaile sabit ya¤ elde edilebilir. Sabit ya¤ eldeedilecek bitki materyali, çözücü ile masere edilebilirya da soxhlet apareyinde devaml› ekstraksiyonifllemine tabi tutulabilir. Organik çözücüyleSoxhlet apareyinde yap›lan ekstraksiyondan sonraçözücünün uçurulmas›yla kalan bakiyenin tart›lmas›ndansonra bulunan miktar yüzde cinsindenifade edilir. Bu yöntemle gravimetrik olarakya¤ miktar› bulunmufl olur.A MAÇ2A MAÇ3Sabit ya¤lar üzerinde yap›lacak analizleri ifadeedebilmek, planlayabilmek ve bu çal›flmalar›uygulayabilmek.Sabit ya¤lar üzerinde çal›flma yapabilmek içinönce sabit ya¤›n bitkisel materyalden elde edilerekveriminin hesaplanmas› gerekir. Elde edilensabit ya¤›n kalitesinin belirlenmesi için asitlik indisi,ester indisi, sabunlaflma indisi gibi konu içersindeaç›klanan analizlerin yap›lmas› gerekir.Kromatografik yöntemlerle sabit ya¤lar›n bilefliminibelirleyebilmek, çal›flmalardan elde edileceksonuçlar›n standartlara uygun olup olmad›-¤›na karar verebilmek.Sabit ya¤lar›n içerdi¤i bilefliklerin belirlenmesiiçin Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografisi/KütleSpektrometrisi sistemi ile analizlerininyap›lmas› gerekir.Analizler sonucunda bulunan bilefliklerin ve eldeedilen verilerin standartlara uygun olup olmad›-¤› kontrol edilerek sonuçlar de¤erlendirilir.


7. Ünite - Sabit Ya¤lar Üzerinde Yap›lacak Analizler153Kendimizi S›nayal›m1. Afla¤›dakilerden hangisi sabit ya¤lar için yap›lan deneylerdende¤ildir?a. Asit indisib. Ester indisic. Sabunlaflma indisid. Baz indisie. ‹yot indisi2. 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¤eriafla¤›dakilerdenhangisidir?a. Asitlik indisib. Asitlik derecesic. Sabunlaflma indisid. Sabunlaflma derecesie. Ester indisi4. 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. 70.685. Sabit ya¤lar hangi madde grubunun bir üyesidir?a. Heterozitlerb. Uçucu ya¤larc. Glikozitlerd. Alkaloitlere. Lipitler6. 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 miktar›deneyi yap›ld›ktan sonra sabit tart›ma gelmifl olanson madde miktar› 3.2 g’d›r. Bu numunenin % sabunlaflmayanmadde miktar› ne kadard›r?a. 1.56b. 6.4c. 15.6d. 64.0e. 156.08. Bitkisel droglardan sabit ya¤ elde edilirken hangiaparey kullan›l›r?a. Büretb. Soxhletc. Clevengerd. Cassiae. Piknometre9. Afla¤›dakilerden hangisi iyot indisini ifade eder?a. IEb. IAc. IId. ISe. IP10. Ya¤lar›n asit veya alkalilerle hidroliz olarak ya¤ asitlerive gliserole parçalanmas›na ne ad verilir?a. Esterleflmeb. Hidrolizc. Nötralizasyond. Metillemee. Sabunlaflma


154 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›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 Metabolitler”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 Metabolitler”konusunu tekrar gözden geçiriniz.6. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel DroglardakiSabit Ya¤lar›n Miktar Tayini” konusunutekrar gözden geçiriniz.7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki SabunlaflmayanMadde” konusunu tekrar gözden geçiriniz.8. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Bitkisel DroglardakiSabit 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.Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBafler, K.H.C., K›r›mer, N. (2009). Bitkisel Droglar›nKimyasal ‹ncelenmesi, Farmakognozi III Uygulamalar›El Kitab›, <strong>Anadolu</strong> Üniversitesi, Eczac›l›kFakültesi, Eskiflehir.Baytop, T. (1980). Farmakognozi, cilt 1, ‹stanbul Ün.Yay. No: 2783, Eczac›l›k Fak. No: 29, Fatih Yay›neviMatbaas›, ‹stanbul.European Pharmacopoeia (EP) (2008). 6 th 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 Morfolojik,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 Pratikleri(Mikroskopi Hariç), Ongun Kardefller Matbaas›,Ankara.Türk Farmakopesi I (2004). Avrupa FarmakopesiAdaptasyonu.


8B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu üniteyi tamamlad›ktan sonra;Ba¤›l yo¤unluk deneylerini yapabilecek, yo¤unluk hesaplamalar›n› yapabilecekve sonuçlar›n› de¤erlendirebilecek,K›r›lma indisini aç›klayabilecek, deney planlayarak yapabilecek ve sonuçlar›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.Anahtar Kavramlar• Ba¤›l Yo¤unluk• K›r›lma ‹ndisi• Optik Çevirme• Erime Noktas›• Donma Noktas›‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› veAnaliz YöntemleriFiziko KimyasalYöntemler• F‹Z‹KO K‹MYASAL ANAL‹ZLER• BA⁄IL YO⁄UNLUK• KIRILMA ‹ND‹S‹• OPT‹K ÇEV‹RME• ER‹ME NOKTASI• DONMA NOKTASI


Fiziko Kimyasal YöntemlerF‹Z‹KO-K‹MYASAL ANAL‹ZLERFiziko-kimyasal analizler kalite kontrolün ayr›lmaz bir parças›d›r. Yo¤unluk, k›r›lmaindisi, optik çevirme, erime noktas›, kaynama noktas› gibi özellikler maddelerinfiziksel 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› demektir.Yo¤unluk ifllemi için piknometre kullan›l›r ve tart›mlar hassas terazide yap›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› kaydedilmelidir.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›¤›Resim 8.1Piknometre.


158 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriResim 8.2KIRILMA ‹ND‹S‹Refraktometre.fiekil 8.1K›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 göreoran› mutlak k›r›lma indisi olarak ifade edilir. K›r›lma indisinin ölçümüne dayananyönteme 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).Gelifl aç›s› vek›r›lma aç›s›.Ortam›n k›r›lma indisi; ›fl›¤›n ortamdaki h›z›n›n (v 1 ), ›fl›¤›n herhangi bir ortamdakih›z›na (v 2 ) oran›d›r.K›r›lma olay›nda n 2 / n 1 = sin i / sin r = v 1 / v 2 eflitli¤i geçerlidir.v 1 ; ›fl›¤›n birinci ortamdaki h›z›,v 2 ; ›fl›¤›n ikinci ortamdaki h›z›,n 1 ; birinci ortam›n k›r›lma indisi,n 2 ; ikinci ortam›n k›r›lma indisidir.Birinci ortam hava oldu¤u zaman n 1 = 1 oldu¤u için, n 2 = v 1 / v 2 ve n2 = sin i/ sin r olur.K›r›lma indisi, ›fl›¤›n iki ortamdaki h›zlar› aras›ndaki ba¤lant›y› da göstermektedir(n 2 = v 1 / v 2 ).


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler159Ifl›¤›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› denir(fiekil 8.2). Kritik aç›, ortamlar›n k›r›lma indislerine ba¤l›d›r ve belli bir de¤erdenbüyük olamaz. Kritik aç› yard›m›yla bir ortam›n k›r›lma indisi bulunabilir. Ortamlardanbirinin k›r›lma indisi biliniyorsa, kritik aç› kullan›larak di¤er ortam›n k›-r›lma indisi n 1 = n 2 x sin r formülü ile bulunabilir.fiekil 8.2Kritik aç›.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 20 ile ifadeDedilir. 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 ] 20 = sin i / sin rDK›r›lma indisi refraktometre ile ölçülür. K›r›lma indisi 20 ± 0.5°C’de ve sodyumunD-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 dispersiyon(da¤›lma) denir. Kullan›lan ›fl›¤›n dalga boyunun artmas› sonucundak›r›lma indisinde azalma görülür. Buna normal dispersiyon denir. Absorpsiyonbölgeleri yak›n›nda daha fazla olan bu de¤iflmeye anormal dispersiyondenir. 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› sonucundak›r›lma indisi artar.Rekraktometre tipleri;• Abbe Refraktometresi• El Refraktometresi• Dald›rma Refraktometresi• Pulfrich Refraktometresi• Enterferans Refraktometresi


160 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 8.3Abbe Refraktometresi; Laboratuvarlarda en çok kullan›lan refraktometre AbbeRefraktometresidir. 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¤rultuda›fl›nlar yayar. Yay›lan ›fl›nlar yaklafl›k 0.1 mm kal›nl›¤›ndaki numuneden geçereküstteki prizmaya gelir. Oradan da cihaz›n dürbün k›sm›na ulafl›r. Beyaz ›fl›ktatoplam iç yans›man›n gözlenmesinde dispersiyondan (dispersiyon: renklerine ayr›lma)dolay› ayd›nl›k ve karanl›k alan› ay›ran net çizgi yerine spektrum band› görülür.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 çizgilerinçok keskin olmamas› bir dezavantajd›r. Okuman›n do¤ru olarak yap›labilmesiiçin karanl›k ve ayd›nl›k çizgilerin kesiflme noktas›n›n okuma merce¤inin alt›ndabulunan çapraz çizgilerin tam ortas›na gelmesi ve ayr›ca renklenmenin olmamas›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 skalalar›görmemizi sa¤layan dü¤meye basarak maddenin k›r›lma indisini okuyabiliriz.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 sodyumunD ›fl›¤› gibi k›r›lma indisi verir.AbbeRefraktometresindkiprizmalar.fiekil 8.4Refraktometre ile oda s›cakl›¤›ndan farkl› bir s›cakl›kta da ölçüm yap›labilmektedir.E¤er farkl› bir s›cakl›kta ölçüm yap›lacaksa sisteme sirkülasyonlu bir su banyosuba¤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 yeterliolmaktad›r.AbbeRefraktometresindek›r›lma indisininbulunmas›.


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler161Bu refraktometrelerde kat› numunenin de k›r›lma indisi bulunabilir. Bunun içinkat› numuneden 1cm 3 ‘lük bir parça haz›rlan›r. Haz›rlanan bu parçan›n a ve b yüzeyleripürüzsüz olmal›d›r. Bu parça, bromnaftalen veya arsenik bromür ile prizmayüzeyine tutturularak çal›flma yap›l›r.Resim 8.3AbbeRefraktometresi.El Refraktometresi; ›fl›k kayna¤› olarak gün ›fl›¤› kullan›l›r. Prizma sistemi yard›m›ylasodyumun D çizgisi için k›r›lma indisi okunur. K›r›lma indisi bulunurkençok az miktarda s›v› kullan›l›r.Resim 8.4El Refraktometresi.Dald›rma Refraktometresi; Dald›rma refraktometresinin optik sistemi Abberefraktometresininkine benzer. Bu metodla ölçüm yapabilmek için 10-15 ml numunegereklidir. Böyle bir cihaza çeflitli prizmalar tak›labilir. Böylece Abbe refraktometresindeoldu¤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 Refraktometresiçok duyarl›d›r.


162 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 8.5PulfrichRefraktometresindek›r›lma aç›s›.Kritik aç› metodunda β aç›s› ile ölçülen ortam›n k›r›lma indisi n aras›ndaki iliflkiyiveren formül2 2n= sin α N − sin β± cos×sin β kullan›l›r. α = 90°C al›nd›¤›nda cos 90=0Tablo 8.1Kalibrasyon içinkullan›lan baz›maddelerin k›r›lmaindisleri.2 2oldu¤undan, k›r›lma indisini hesaplamak için n= N −sin β formülü kullan›l›r.Enterferans Refraktometresi; K›r›lmayla ilgili olmay›p giriflimle ilgilidir. EnterferansRefraktometresi 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 veya30°C referans s›cakl›¤› olarak al›n›r. Ortam s›cakl›¤›ndan farkl› bir s›cakl›k de¤erindeçal›flma yap›lacaksa, o zaman refraktometrede numunenin uyguland›¤› prizmalar›ns›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 getirilmelive ifllem ondan sonra yap›lmal›d›r.K›r›lma indisini 1.3000 ve 1.7000 limitleri aras›nda ± 0.0002 duyarl›l›kla ölçebilenrefraktometreler, 20°C’de distile su, % 85’lik etil alkol, p-simen, benzil sinnamat,benzil benzoat ve bromonaftalen için afla¤›da verilen de¤erleri sa¤layacak flekildekalibre edilir.Distile su 1.3330%85’lik Etil alkol 1.3651p-Simen 1.4906Benzil sinnamat 1.6043Benzil benzoat 1.56851-Bromonaftalen 1.6585K›r›lma indisi ölçümleri kalitatif ve kantitatif çal›flmalar için kullan›labilir.


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler163Kantitatif 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 zamanbir do¤ru elde edilir. Daha sonra konsantrasyonu bilinmeyen çözeltinin k›r›lmaindisi ölçülür. Grafikten bu k›r›lma indisine karfl›l›k gelen konsantrasyon bulunur.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 alan›ndave kimya sanayinde yayg›n olarak kullan›lan fiziko-kimyasal analizlerden biridir.Etanol 1.3590Metanol 1.3288Tablo 8.2Baz› maddelerink›r›lma indisleri.Hekzan 1.3749Toluen 1.4929Spesifik K›r›lma ‹ndisi : Spesifik k›r›lma indisi s›cakl›k, kullan›lan ›fl›¤›n dalgaboyu 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) spesifikk›r›lma indisini gösterir sabit bir say›d›r.r = (n 2 -1) / (n 2 +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 çarp›m›n›ntoplam›, çözeltinin a¤›rl›¤› ile k›r›lma indisinin çarp›m›na eflittir.r 1 x w 1 + r 2 x w 2 = r k x w kr1ve r2: Maddelerin spesifik k›r›lma indislerirk : 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, moleküla¤›rl›¤› ile çarp›lmas› ile elde edilen say›ya molar veya moleküler k›r›lma indisidenir. Molar (moleküler) k›r›lma indisi ( R) ile ifade edilir.R = m w x r = m w x (n2-1) / (n 2 +2) x 1 / dR = (n 2 -1) / (n 2 +2) x m w / 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 veyabir 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 özelli¤indenyararlanarak molar k›r›lma indisleri hesaplanabilir.Baz› atom ve gruplar›n molar k›r›lma indisleri afla¤›daki tabloda (Tablo 8.3) verilmifltir.


164 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriTablo 8.3Baz› atom vegruplar›n molark›r›lma indisleri.Atom, fonksiyonelgrup, halkaRAtom, fonksiyonelgrup, halkaH 1.10 N (amit) 2.65RC 2.42 N (primer alifatik amin) 2.32C = C 1.73 N (sekonder alifatik amin) 2.50C _ C 2.40 N (tersiyer alifatik amin) 2.84F 0.95 N (primer aromatik amin) 3.21Cl 5.97 N (sekonder aromatik amin) 3.59Br 8.87 N (tersiyer aromatik amin) 4.36I 13.90 -(NO 2 ) grubu (aromatik) 7.30O (hidroksil) (O-H) 1.53 - C _ grubu 5.46O (eter, ester) (C-O-) 1.64 S (tiyokarbonil) (C = S) 7.9O (karbonil) C = O 2.21 S (merkapto) (S - H) 7.7O (ester) 1.64Üçlü halka 0.71Dörtlü halka 0.48Refraktometrelerde k›r›lma indisi skalas›n›n yan›nda % Brix skalas›da bulunabilir.Bu tip refraktometrelerde k›r›lma indisi ile % Brix skalas› aras›ndaki ba¤›nt› dikkateal›narak ölçüm yap›l›r.fiiral Bileflik: Aynagörüntüsü üst üsteçak›flmayan bilefliklere fliralbileflikler denir.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 moleküllerpolarize ›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.fiekil 8.6Polarimetre.


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler165Ayn› 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 8.8fiiral bileflik.


166 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemleri‹zomerler ikiye ayr›l›rlar.1. Yap›sal ‹zomerler2. Stereoizomerler• Enantiyomerler• DiastereomerlerBasit 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. Stereoizomerlerde 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.fiekil 8.9 fiekil 8.10fiiral obje.Afliral obje.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› yönlerdeçevirirler. Enantiomer maddeleri ayn› miktarda içeren maddelerin optik çevirmeleriölçülürken polarimetre de λ 0.000” de¤eri bulunur. Yani polarize ›fl›¤› çevirmezler.Böyle maddelere rasemik denir.Polarimetre; ›fl›k kayna¤›, polarizatör, ve analizör’den meydana gelir. Polarimetredeölçümü 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› gerekir.Yani sodyumun D ( λ = 589.3 nm) ›fl›¤› gibi tek bir dalga boyuna sahipolmal›d›r.• Ifl›¤›n numune içersinde ald›¤› yolun uzunlu¤u; Ifl›¤›n numune içersinde ald›¤›yol dm cinsinden ifade edilmelidir.• Maddenin konsantrasyonu; çözelti halinde olan numunelerin konsantrasyonunbilinmesi 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.


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler167Resim 8.5Polarimetrecihazlar›.Resim 8.6Polarimetre tüpleri.Bir s›v›n›n optik çevirme aç›s› α , polarizasyon düzleminin sodyumun D çizgisinindalga 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 ] 20 D , 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) polarizasyondüzleminin çevirme aç›s›na, maddenin spesifik çevirme aç›s› denir. Spesifikçevirme aç›s› [ α ] t D ile gösterilir. Optikçe aktif maddelerin kendilerine özgüçevirme aç›lar› vard›r. Bu çevirme aç›lar› ulusal ve uluslararas› standartlarda genelliklebelirtilmifltir. 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 ] t D = 1000. α / l.cS›v›lar›n do¤rudan ölçümü için:[ α ] t D = α / l. dÇözelti halindeki s›v›lar için:[ α ] t D = 1000. α / l. d. c 0Formüllerde;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)


168 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemleric : 1000 ml çözücüde çözünen madde miktar› (g)c 0 : 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.Resim 8.7ER‹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.Erime Noktas›cihazlar›.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› termometrekullan›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 derecesinin5°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›¤› dakikada1°C artacak flekilde ayarlan›r. Kapiler borudaki bilefli¤in yükselmeye bafllad›¤›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.


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler169Ani YöntemBu yöntemde kullan›lan cihaz, üst yüzeyi cilalanm›fl ›s›y› iyi ileten bir metalden yap›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 yüzeyiher sefer temizlenir. Maddenin metal ile temas etti¤i anda hemen eridi¤i ilk s›-cakl›k t 1 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 t 2 olarakkaydedilir. t 1 + t 2 / 2 formülü ile erime noktas› hesaplan›r.Resim 8.8Donma Noktas›apareyi.DONMA NOKTASIDonma noktas›, so¤utulan bir s›v›daki ilk kristallenmenin görüldü¤ü s›cakl›kt›r. ‹fllemcam 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 çubu¤uile -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 çubu¤ununuçlar› d›flar›da kalacak flekilde tasarlanm›flt›r. Bu tüpler, s›cakl›¤› termometreile kontrol edilen, 8 ± 2°C’ye kadar so¤utulmufl buzlu su konulmufl olan beheriniçersine yerlefltirilir.fiekil 8.11Donma noktas›apareyi.


170 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriDonma 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›laflmayabafllad›¤› en yüksek s›cakl›k de¤eri kaydedilir.EK 1.Tablo 8.4K›r›lma indisihesaplamalar› içinkullan›lacakde¤erler.Derece Sin Derece Sin Derece Sin1 0.01745 31 0.51504 61 0.874622 0.03490 32 0.52992 62 0.882953 0.05234 33 0.54464 63 0.891014 0.06976 34 0.55919 64 0.898795 0.08716 35 0.57358 65 0.906316 0.10453 36 0.58779 66 0.913557 0.12187 37 0.60182 67 0.920508 0.13917 38 0.61566 68 0.927189 0.15643 39 0.62932 69 0.9335810 0.17365 40 0.64279 70 0.9396911 0.19081 41 0.65606 71 0.9455212 0.20791 42 0.66913 72 0.9510613 0.22495 43 0.68200 73 0.9563014 0.24192 44 0.69466 74 0.9612615 0.25882 45 0.70711 75 0.9659316 0.27564 46 0.71934 76 0.9703017 0.29237 47 0.73135 77 0.9743718 0.30902 48 0.74314 78 0.9781519 0.32557 49 0.75471 79 0.9816320 0.34202 50 0.76604 80 0.9848121 0.35837 51 0.77715 81 0.9876922 0.37461 52 0.78801 82 0.9902723 0.39073 53 0.79864 83 0.9925524 0.40674 54 0.80902 84 0.9945225 0.42262 55 0.81915 85 0.9961926 0.43837 56 0.82904 86 0.9975627 0.45399 57 0.83867 87 0.9986328 0.46947 58 0.84805 88 0.9993929 0.48481 59 0.85717 89 0.9998530 0.50000 60 0.86603 90 1.00000


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler171ÖzetA MAÇ1A MAÇ2Ba¤›l yo¤unlu¤u kavrayabilmek, deneylerini, yo-¤unluk hesaplamalar›n› yapabilmek ve sonuçlar›n›de¤erlendirebilmek.Bir maddenin kütlesinin hacmine oran›na yo¤unlukdenir. Ba¤›l yo¤unluk, 20°C’de numuneninbelirli bir hacim kütlesinin, ayn› hacimdeki suyunkütlesine oran› demektir. Yo¤unluk ifllemiiçin piknometre kullan›l›r ve tart›mlar hassas terazideyap›l›r.K›r›lma indisini aç›klayabilmek, deney planlayarakyapabilmek ve sonuçlar›n› de¤erlendirebilmek.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›lmaindisi olarak ifade edilir. K›r›lma indisinin ölçümünedayanan yönteme refraktometri denir. Birortam›n havaya göre k›r›lma indisi bir ›fl›n demetininölçme 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.A MAÇ4Enantiomer maddeleri ayn› miktarda içeren maddelerinoptik çevirmeleri ölçülürken polarimetrede α 0.000” de¤eri bulunur. Yani polarize ›fl›¤›çevirmezler. Böyle maddelere rasemik denir.Erime noktas› ve donma noktas› deneylerini yapabilmekve 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 kristallenmeningörüldü¤ü s›cakl›kt›r.A MAÇ3Optik çevirme deneylerini ve hesaplamalar›n› yapabilmek,sonuçlar›n› de¤erlendirebilmek.Optik çevirme, polarize ›fl›¤›n polarizasyon düzleminiçeviren fliral bilefliklerin sahip oldu¤u birözelliktir. Polarizasyon düzlemini sa¤a çevirenbileflikler için dekstrojil, d (+), sola çeviren bileflikleriçin levojil, l (-) olarak ifade edilir. Polarize›fl›k düzlemini çeviren bir maddeye optikçeaktif madde denir. 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 moleküller polarize›fl›¤›n titreflim düzlemini sapt›r›rlar. Bu sapman›nmiktar› polarimetre ad› verilen cihazlar ile ölçülmektedir.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.


172 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m1. 1.0 dm uzunlu¤undaki bir tüpte ölçümü yap›lan ve kat›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. + 702. 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. 2.8283. 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. 404. Yo¤unluk afla¤›daki formüllerden hangisi ile hesaplan›r?a. Numunenin a¤›rl›¤› / Suyun a¤›rl›¤›b. Suyun a¤›rl›¤› / Numunenin a¤›rl›¤›c. Piknometrenin bofl a¤›rl›¤› + Suyun a¤›rl›¤› / Numunenina¤›rl›¤›d. Numunenin a¤›rl›¤› / Piknometrenin bofl a¤›rl›¤› +Suyun a¤›rl›¤›e. Piknometrenin bofl a¤›rl›¤› +Suyun a¤›rl›¤› / Piknometreninbofl a¤›rl›¤› + Numunenin a¤›rl›¤›5. K›r›lma indisi ölçümünde kullan›lan cihazafla¤›dakilerden hangisidir?a. Polarimetreb. Polarimetric. Piknometred. Refraktometrie. Refraktometre6. Afla¤›dakilerden hangisi refraktometre tiplerinden biride¤ildir?a. El refraktometreb. Aldrich refraktometrec. Dald›rma refraktometred. Abbe refraktometree. Pulfrich refraktometre7. Yo¤unlu¤u 0.9865 olan bir s›v›, 0.5 dm uzunlu¤undakipolarimetre tüpüne koyularak 20° ölçümü yap›ld›-¤›nda __de¤eri -1.530 olarak okunmufltur. Bu s›v›n›n[α] t D de¤eri afla¤›dakilerden hangisidir?a. - 3.00b. - 3.06c. + 3.06d. - 3.10e. + 3.108. Oda s›cakl›¤›nda 0.5 dm’lik tüple do¤rudan ölçümüyap›lan ve yo¤unlu¤u 0.9645 olan numunenin [α] t D de-¤eri + 4.86 bulunmufltur. Bu numunenin α de¤eriafla¤›dakilerden hangisidir?a. - 0.48b. + 0.48c. + 1.01d. - 2.34e. + 2.349. Afla¤›daki yöntemlerden hangisi sapma aç›s›n›ölçmeye dayal›d›r?a. Refraktometrib. Refraktometrec. Polarimetrid. Viskozimetree. Piknometre10. Kapiler yöntem afla¤›daki hangi deneyde kullan›lmaktad›r?a. Erime noktas›b. Yo¤unlukc. Donma noktas›d. K›r›lma indisie. Optik çevirme


8. Ünite - Fiziko Kimyasal Yöntemler173Kendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›1. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevirme”konusunu tekrar gözden geçiriniz.2. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndisi”konusunu tekrar gözden geçiriniz.3. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndisi”konusunu tekrar gözden geçiriniz.4. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Ba¤›l Yo¤unluk”konusunu tekrar gözden geçiriniz.5. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndisi”konusunu tekrar gözden geçiriniz.6. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki K›r›lma ‹ndisi”konusunu tekrar gözden geçiriniz.7. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevirme”konusunu tekrar gözden geçiriniz.8. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevirme”konusunu tekrar gözden geçiriniz.9. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Optik Çevirme”konusunu tekrar gözden geçiriniz.10. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “kitab›n›zdaki Erime Noktas›”konusunu tekrar gözden geçiriniz.Yararlan›lan ‹nternet Adreslerihttp://www.mmo.org.tr/resimler/ekler/d0cc8585b5c7aa6_ek.pdfElif Derya Übeyli, ‹nan Güler, Refraktometreler veKalibrasyon Metodlar›, TMMOB Makine MühendisleriOdas›, IV. Ulusal Ölçümbilim Kongresi 25-26Ekim 2001, Eskiflehir, Türkiye.http://www.farma.hacettepe.edu.tr/akademik/meslekbilimleri/farmakimya/dersnotlari/ECF326demo.pps#314,80,Slayt80http://lisanskimya.balikesir.edu.tr/~f10501/stereo.htmhttp://www.fatih.edu.tr/~besat/Teaching/Kim%20204/Kim204S08/B5.pdfhttp://w3.gazi.edu.tr/web/nkaracan/koordinasyon/izomerler.ppt#271,1,SlaytYararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarBafler, K. H. C., Buchbauer, G. (2010). Handbook ofEssential Oils Science, Technology and Applications,CRC Press, Boca Raton.Bafler, K.H.C., K›r›mer, N. (2009). Bitkisel Droglar›nKimyasal ‹ncelenmesi, Farmakognozi III Uygulamalar›El Kitab›, <strong>Anadolu</strong> Üniversitesi, Eczac›l›kFakültesi, Eskiflehir.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 AnalizYöntemleri, Seldem Ofset, Ankara.Türk Farmakopesi I (2004). Avrupa FarmakopesiAdaptasyonu.Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1969). Eteri Ya¤lar›nYo¤unluk ve Nisbi Yo¤unluklar›n›n Tayini TS768.Türk Standartlar› Enstitüsü (TSE) (1971) Eteri Ya¤lardaK›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) EnstrümantalAnaliz Yöntemleri, 2. Bask›, Hacettepe ÜniversitesiYay›nlar› A-64, Ankara.


9B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z YÖNTEMLER‹Amaçlar›m›zBu 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.Anahtar Kavramlar• Hareketli Faz• Hareketsiz Faz• Afinite• Adsorban• Elüsyon• Develope Etmek• Kalitatif• Kantitatif• Preparatif• Partisyon‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› veAnaliz YöntemleriKromatografikYöntemler- KROMATOGRAF‹N‹N GENELTANIMI- KROMATOGRAF‹DE KULLANILANAYRIM MEKAN‹ZMALARI- KROMATOGRAF‹K METOTLAR


Kromatografik YöntemlerKROMATOGRAF‹N‹N GENEL TANIMIKromatografi, kelime olarak renk bilgisi anlam›na gelmektedir. ‹lk kez renkli bilefliklerinayr›m›nda kullan›ld›¤›ndan bu ismi alm›flt›r. Kar›fl›m halinde bulunan maddelerinbirbirinden ayr›lmas›nda kullan›lan analitik bir tekniktir. Kromatografi, bafll›casaflaflt›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› fizikselhallerde olabilirler.Kar›fl›mdaki maddelerin ço¤unun hareketli ve hareketsiz fazlara afinitelerininfarkl› olma özelli¤inden yararlanarak maddelerin ayr›mlar› gerçekleflir.KROMATOGRAF‹DE KULLANILAN AYRIMMEKAN‹ZMALARIKromatografide kar›fl›mdaki maddelerin ayr›m› dört mekanizmaya göre gerçekleflir.Bu mekanizmalar flunlard›r:1- Adsorbsiyon2- 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›, kat›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›Afinite: ‹lgi, kar›fl›mdakimaddelerin adsorbanyüzeyine tutunma ya daçözücü ile birliktesürüklenme e¤ilimini ifadeeder.


176 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 9.1Özel faz düzenlerine göre;• ‹nce tabaka kromatografisi• Ka¤›t kromatografisi• Gaz kromatografisi• Yüksek bas›nçl› s›v› kromatografisi fleklinde olabilmektedir.Mekanizmalaragöre hareketli vehareketsiz fazlar›ndurumu.MEKANİZMALARHAREKETSİZFAZLARHAREKETLİADSORPSİYONKATIGAZ VEYA SIVIPARTİSYONSIVIGAZ VEYA SIVIİYON DEĞİŞTİRMEKATIKATISIVIJEL FİLTRASYONUKATISIVIAdsorban›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, -NH 2 ve -OHgruplar› polariteyi artt›r›r,-CH 2 ise azalt›r.AdsorbsiyonAdsorbsiyon; gaz, s›v› veya çözünmüfl maddelerin bir adsorban›n yüzeyinde tutunmas›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, dipol-dipolçekimi 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 kuvvetile hareketsiz fazdaki tutucu kuvvetin etkileflmesi sonucu meydana gelir.Adsorbsiyon kromatografisinde ay›r›m hareketli ve hareketsiz fazlar›n durumununyan› 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 elüsyonkuvvetlerine 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, kloroform,dietil eter, etilasetat, aseton, izopropanol, etanol, metanol, su.


9.Ünite- Kromatografik Yöntemler177Kromatografide iyi ayr›mlar elde edebilmek için genel bir kural olarak, polarmaddelerin polar çözücülerde, apolar maddelerin ise apolar çözücülerde daha iyisürüklendi¤i kabul edilmektedir.Kloroform (CHCl 3 ) bir elektronegatif element fazla tafl›yan karbontetraklorür SIRA S‹ZDE (CCl 4 )’denbir -Cl daha az tafl›mas›na ra¤men daha polard›r. Neden?1SIRA S‹ZDEDÜfiÜNEL‹M‹deal adsorban özellikleri:• Hareketli fazda çözünmemelidir.• ‹nert olmal›d›r yani hareketli fazla ya da kar›fl›mdaki maddelerle SORU kimyasalreaksiyona girmemelidir.• Partikülleri eflit büyüklükte olmal›d›r.D‹KKAT• Kar›fl›mdaki maddelere ve hareketli faza ba¤l› olarak aktivitesi istenen düzeydeolmal›d›r. E¤er adsorban çok aktif ise madde adsorban yüzeyine s›k›-ca tutunaca¤›ndan sürüklenmesi yavafl olur. Adsorban›nSIRAaktivitesiS‹ZDEdüflük 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 K ‹ T A Pfarkl›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 adsorbanasu kat›larak aktivitesi düflürülebilir ya da zay›f adsorbana TELEV‹ZYON ›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, magnezyumfosfat, magnezyum hidroksit, kalsiyum hidroksit. ‹NTERNETKuvvetli adsorbanlar: Silikajel, alumina, aktif kömür, kaolin, magnezyum silikat,magnezyum oksit.PartisyonKar›fl›mdaki maddelerin birden fazla çözücü içerisinde çözünürlükleri oran›ndada¤›lmas› olay›d›r. Maddenin her iki fazda da¤›lma oran› Partisyon Faktörü (α) olarakbilinir ve 1 mL hareketsiz fazda çözünen gram cinsinden madde miktar›n›n yine1 mL hareketli fazda çözünen gram cinsinden madde miktar›na oran› olarak tan›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 tekniklerindehareketsiz 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 sütunundaçözünürlü¤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 özelliktedir.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.DÜfiÜNEL‹MSORUD‹KKATSIRA S‹ZDEAMAÇLARIMIZ AMAÇLARIMIZK ‹ T A PKizelgur veya diyatometopra¤›: Su yosunlar›s›n›f›ndan tek hücrelialglerin kal›nt›lar›ndanTELEV‹ZYONoluflan gözenekli ve emiciözellikte silisyum dioksityap›s›nda bir mineraldir.‹NTERNETKaolin: Granit kayaçlardanelde edilen, beyaz renkteyumuflak bir kil türüdür.


178 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 9.2‹yon de¤ifltirmemekanizmas› ileklorür ile bromüriyonlar›n›nayr›m›.‹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 özelli¤isuda çözünmeyip sadece fliflmesidir. Reçineler anyonik ve katyonik olmak üzereiki 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¤larlaba¤l› yüklü gruplar hareketli fazdaki benzer yükteki iyonlarla yer de¤ifltirirler vebu olay istendi¤i anda geri döndürülebilir.Br -Anyonde¤ifltiricireçineCl -1 2 3 4 5 6Jel 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 tekniklerdehareketsiz faz olarak bir jel sistemi, hareketli faz olarak ise ayr›m yap›lacakkar›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 sentetikteolabilir. 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 partikülleraras›ndan geçerek ilk olarak sütunu terk ederler. Molekül çap› porlardan geçebilecekbüyüklükte olanlar jel partiküllerinin yap›s›na nüfuz ederek porlardan geçerler. En küçükçaptaki moleküller ise difüzyon yoluyla ilerleyerek en son sütunu terk ederler. Sonuçtafarkl› partikül boyutuna sahip moleküller farkl› h›zlarda ilerleyerek sütunu terkederek büyük, orta boy ve küçük molekül büyüklü¤üne sahip fraksiyonlar elde edilir.KROMATOGRAF‹K METODLARKromatografik 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 yerlefltirilmifltir.Hareketli faz kar›fl›mdaki maddelerin uyguland›¤› sütunun üst k›sm›ndan ilaveedilir.


9.Ünite- Kromatografik Yöntemler179Hareketli 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› kromatografisi,orta bas›nçl› s›v› kromatografisi, iyon de¤iflimi kromatografisi, jel kromatografisiteknikleri 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. Hareketlifaz 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 mekanizmas›nagöre 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›sm›ndamusluk 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 doldurulur.Doldurma ifllemi s›ras›nda sütunda hava bofllu¤u, çatlak olmamas›na dikkatedilmelidir. Kromatografi ifllemi boyunca adsorban›n kurumas›n›n önlenebilmesiiçin 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) çözünmüflhalde 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 oran›ndasütundan 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 kalmay›ncayakadar devam edilir. Toplanan fraksiyonlar yo¤unlaflt›r›ld›ktan sonra ince tabakakromatografisi ile incelenerek ayn› maddeleri tafl›yan fraksiyonlar birlefltirilir.Elüsyon: Maddeninadsorban yüzeyinden uygunçözücü ya da çözücükar›fl›m› yard›m›ylay›kanarak al›nmas›ifllemidir.


180 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 9.3Sütunkromatografisitekni¤i ile ayr›m.fiekil 9.4Yüksek 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 mekanizmas›nagöre 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›.Yüksek bas›nçl› s›v›kromatografisisistemininbölümleri.pompaenjektörkolondedektörkaydediciçözücü kayna¤›f›r›nHareketsiz faz, cam veya paslanmaz çelik kolon içine porlu inert madde üzerineadsorbsiyon 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.


9.Ünite- Kromatografik Yöntemler181Partisyona 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 sistemlerindekullan›lan kolonlardan daha uzun ve daha genifl kolonlar kullan›l›r. Bu sayedebüyük miktarda madde izolasyonu gerçeklefltirilebilir. OBSK kolonlar› kullan›c› taraf›ndanuygun adsorban madde ile sütun kromatografisinde oldu¤u gibi doldurulabilir.Kolon dolgu materyalinin özelliklerine ba¤l› olarak ayr›mda dört mekanizmada 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¤ifltirmesiolay›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 çözüldüktensonra sütuna ilave edilir. Çözeltide iyonize hale geçen kar›fl›mdaki maddelerreçine yüzeyindeki iyonize olabilen gruplarla iyon de¤iflimi yaparak ba¤lan›r.Daha sonra uygun tampon çözeltiler ile elüsyon yap›larak kar›fl›mdaki maddelerinayr› ayr› elde edilmesi sa¤lan›r. ‹yon de¤ifltirici reçineler sütundaki tümmaddeler elüe olduktan sonra asit ya da bazlarla y›kanarak eski durumlar›na getirilir.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. Dahasonra sütundan Hidroklorik asit (HCl) geçirilir. Bu flekilde asitin H + iyonlar› ilereçinedeki Na + iyonlar› yer de¤ifltirir. HCl geçirme ifllemi reçinedeki tüm Na + iyonlar›n›nH + iyonlar› ile yer de¤ifltirmesine kadar devam eder. Bu durumun gerçekleflipgerçekleflmedi¤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 çözeltisigeçirilir. 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 tutunmaks›z›nilerler. 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.


182 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriSephadex: 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.Jel KromatografisiJel 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 uygulan›r.Kar›fl›mdaki maddelerden büyük moleküller jel matriksine girmeyip jel partikülleriaras›ndan geçerek h›zl›ca ilerler ve ilk önce sütundan elüe olur. Daha küçükmoleküller, 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 moleküllerinayr›lmas›nda kullan›l›r.fiekil 9.5Jel geçirgenli¤imekanizmas›nagöre ayr›m.ÇözücüJelpartiküllerBüyükmoleküllerKüçükmoleküllerGaz Kromatografisi (GK)Günümüzde en çok kullan›lan kromatografik tekniklerden biridir. Bu teknikte hareketlifaz 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› kromatografisiolarak isimlendirilir. Ancak günümüzde gaz kromatografisi denildi¤indegaz-s›v› kromatografisi anlafl›lmaktad›r. Buradaki hareketsiz faz porlu kat› destekmadde (Kizelgur, atefl tu¤las› gibi adsorban özellikte bir madde) etraf›na kaplanm›fl,yüksek s›cakl›kta buharlaflmayan bir s›v›d›r (Apiezon ya¤lar›, polietilen glikol,silikon ya¤lar› gibi).GK’de sadece partisyon mekanizmas› rol oynar. Bu teknikte yüksek s›cakl›klarda(400°C’ye kadar) bozunmadan buharlaflabilen maddelerin ayr›lmas›nda kullan›-l›r. Uçucu olmayan maddeler ise kimyasal reaksiyonla (ör: ya¤ asitlerinin metillenmesi)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,


9.Ünite- Kromatografik Yöntemler183• 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›.EnjektörGirifliDedektörfiekil 9.6Gaz kromatografisibölümleri.KaydediciGaz Kayna¤›F›r›nKapilerKolonGK sistemlerinde tafl›y›c› gaz olarak en fazla azot kullan›lmakla birlikte, hidrojen,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 sistemineuygun olmal›d›r.GK sistemlerinde cam ya da paslanmaz çelikten yap›lm›fl dolgulu ve kapiler kolonolmak 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 kapilerkolonlar 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›lmaz.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 maddelertafl›y›c› gaz›n etkisiyle sürüklenir vepartisyon mekanizmas›na göre gaz (hareketlifaz) ve s›v› (hareketiz faz) aras›ndada¤›l›r. Hareketli faz ile daha fazla sürüklenmee¤iliminde olan maddeler h›zl›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.Resim 9.1GK sistemlerindekullan›lan kapilerkolon.(FarmakognoziABD)


184 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 9.7Gaz Kromatogram›ve Kütle spektrumu.Ayr›lan maddelere ait sonuçlar bir kay›t cihaz› yard›m›yla pik fleklinde kaydedilir.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¤land›¤›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.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.GK sistemlerinde çok çeflitli dedektörler kullan›l›r. En yayg›n kullan›lan dedektörlerdenbiri Alev ‹yonlaflma Dedektörüdür. Bunun d›fl›nda Is› ‹letken Dedektörve Elektron Yakalama Dedektörü gibi dedektörler kullan›labilece¤i gibi günümüzdeKütle Spektrometrisi’nin dedektör olarak kullan›lmas›da söz konusudur. KütleSpektrometrisi’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›lmas›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 sudandolay›) 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›rmakiçin asitle muamele sonucu selülozun baz› hidroksil (-OH) gruplar›n›n karboksilikasit (-COOH) gruplar›na dönüflmesi ve bu gruplar›n sulu ortamda iyonlaflmas›ndandolay›) mekanizmalar› görülür.KK’de ayr›m› yap›lacak madde kar›fl›m› ince flerit fleklinde kesilmifl ka¤›tlar üzerineuygulan›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, adsorbantabakan›n üst s›n›r›na ulafl›nca (front) plak tanktan ç›kar›l›r, çözücünün yükseldi¤imesafe iflaretlenir ve ayr›lan maddeler fiziksel ya da kimyasal metotlarla dedekteedilir.


9.Ünite- Kromatografik Yöntemler185fiekil 9.8Plak Develope‹fllemi.FrontStart‹yi bir ayr›m elde edebilmek için develope etme iflleminden önce tank atmosferininçözücü buharlar›yla doymufllu¤unun sa¤lanmas› gerekmektedir. Bununiçin çözücü sistemi tanka konduktan sonra belli bir süre beklenerek tank atmosferinindoymas› sa¤lan›r. Doymufllu¤u h›zland›rmak için genelikle tank›n iç yüzeyinebir filtre ka¤›d› yerlefltirilir.Kromatografi ifllemi sonunda ayr›lan maddelerin belirlenmesi gerekir. Maddelerrenkli 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 maddelerinbelirlenmesi 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 ifllemiçeker ocakta yap›lmal›d›r. Baz› reaktifler püskürtüldü¤ünde hemen ›s›oluflmaz, renk oluflmas› için ›s› uygulanmas› gerekebilir. Belli madde gruplar›için spesifik reaktifler kullan›l›r.Ayr›lan maddeler belirlendikten sonra R f de¤erleri (Retention factor = Tutunmafaktörü) tespit edilir. Ayn› flartlar alt›nda kromatografi ifllemine tabi tutulan maddelerayn› özellikleri gösterir ve ayn› mesafede sürüklenir. Maddenin yürüdü¤ü mesafenin(A), çözücünün yürüdü¤ü mesafeye (B) cm cinsinden oran› R f de¤erini verir.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.R f = A / BR f de¤eri her zaman 1’den küçüktür (0-1 aras›nda). De¤erin tam say›yla ifadeedilebilmesi için hR f de¤erleri kullan›l›r. Örne¤in, R f de¤eri 0.55 olan bir maddeninhRf de¤eri 55’tir.hR f = R f x 100


186 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriHareketli ve hareketsiz faz, ›s›, tank hacmi gibi faktörler yüzünden her zamanayn› R f de¤erleri elde etmek mümkün de¤ildir. Bu nedenle daha güvenilir bir ifadeflekli olarak R x de¤eri kullan›l›r. Buradaki (x) standart olarak kullan›lan maddeyiifade eder. R x , maddenin yürüdü¤ü mesafenin standart maddenin yürüdü¤ümesafeye oran›d›r.R x = Maddenin yürüdü¤ü mesafenin / (x) maddesinin yürüdü¤ü mesafefiekil 9.9KK’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 birküvete doldurulur. Ka¤›t, madde uygulanan taraf› üste gelecek flekilde küvettekiçözücü kar›fl›m›na dald›r›l›r. Çözücü, kapilarite ve yer çekimi etkisiylesürüklenerek kar›fl›mdaki maddeleri birbirinden ay›r›r.2- Ç›kan usul: Ka¤›t, madde uygulanan taraf› alta gelecek flekilde tank›n dibindekiçözücü kar›fl›m›na dald›rl›r. Çözücü kapiler etki ile ka¤›t üzerinde yükselir.Çözücü belli bir seviyeye yükseldi¤inde ka¤›t tanktan ç›kar›l›r.KK' de kullan›lanyöntemler.frontçözücüfrontstartçözücüstartÇ›kan usül ‹nen usül Preparatif çal›flmaKK’nin kalitatif ve kantitatif kullan›m›n›n yan› s›ra preparatif kullan›m› da vard›r.Kantitatif uygulamada kar›fl›m ve standart maddelerin (kar›fl›mdaki maddelerdenseçilir) belli konsantrasyonda çözeltileri haz›rlan›r ve bilinen miktarlarda ka¤›-da uygulan›r. Kromatografi sonunda belirlenen lekelerdeki madde miktarlar› de¤iflikyöntemlerle (kolorimetrik, spektroskopik vs.) tayin edilir. Preparatif kullan›mdaise madde kar›fl›m› ka¤›da bant fleklinde uygulan›r. Develope iflleminden sonraayr›lan bantlar kesilir ve uygun bir çözücüyle ekstre edilir. Çözücünün uçurulmas›ylamadde 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 adsorbsiyonmekanizmas›na göre olmaktad›r.


9.Ünite- Kromatografik Yöntemler187‹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 homojenbir 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 kurumayab›rak›l›r. Daha sonra etüvde (100-120°C’de) 30 dak. veya 1 saat süreyle aktiveedilir (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› kullanmakgerekir. Bu amaçla adsorban maddeye kalsiyum sülfat (CaSO 4 ) ilave edilir.Madde kar›fl›m›n›n plak üzerine uygulanmas›nda KK’de oldu¤u gibi kar›fl›m uygunbir 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 sonras›ndaayr›lan lekelerin belirlenmesi yine KK’de oldu¤u gibidir. hR f ya da R x de-¤erleri tespit edilir. ‹TK ile de miktar tayini çal›flmalar› ya da preparatif amaçl› çal›flmalaryap›labilir.Uygulama aç›s›ndan ‹TK’n›n, KK’ne oranla baz› avantajl› yönleri bulunmaktad›r.Bunlar;• Ayr›m ifllemi ‹TK’da daha k›sa sürede gerçekleflmektedir.• Kromatografi ifllemi sonunda ayr›lan maddelere ait daha düzgün lekeler eldeedilir. Bu nedenle hR f 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. Buamaçla, 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 aktifmadde ve metabolitlerinin teflhis ve miktar tayininde,• Kozmetik ürünlerinde; boya hammaddeleri, koruyucu madde, yüzey aktifmadde ve parfüm maddelerinin tayininde,• G›da analizlerinde; içme sular›nda pestisit ve fungusit varl›¤›, sebze, içecekve 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 boyalar›nsaptanmas›nda,• ‹norganik madde analizlerinde yo¤un bir flekilde kullan›mlar› söz konusudur.


188 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriÖzetA MAÇ1Kar›fl›mdaki maddelerin ayr›lmas›nda kullan›-lan teknikleri tan›mlamak.Kromatografi, kar›fl›m halinde bulunan maddeleriay›rmak için kullan›lan bir tekniktir. Kromatografiolay›ndan bahsedebilmek için mutlakabirbiriyle kar›flmayan iki faza ihtiyaç vard›r. Bunlar,hareketli ve hareketsiz faz olarak tan›mlan›r.A MAÇ2Bu tekniklerde yer alan mekanizmalar› s›n›fland›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.A MAÇ3Kromatografik yöntemleri s›n›fland›rmak.Kromatografik yöntemler öncelikle hareketsiz faz›nbir sütun içerisinde ya da düz bir yüzey üzerindeolmas› durumuna göre s›ras›yla kapal› sütunkromatografisi ve aç›k sütun kromatografisiolmak üzere ikiye ayr›larak incelenir. Kapal› sütunkromatografisinde hareketli faz›n s›v› veyagaz olmas› durumuna ba¤l› olarak s›v› kromatografisive gaz kromatografisi tekniklerinden bahsedilir.Aç›k sütun kromatografisi teknikleri aras›ndaise ka¤›t kromatografisi ve ince tabaka kromatografisiyer al›r.A MAÇ4Kromatografik tekniklerin uygulama alanlar›n›aç›klamak.Kimya, biyoloji, toksikoloji, bitki kemotaksonomisinde,genetik, ilaç sanayinde, adli t›p gibi pekçok alanda kullan›lmaktad›r. Özetle, günümüzdekromatografik tekniklerin kullan›lmad›¤› bir analizlaboratuvar›n› düflünmek imkans›zd›r.


9.Ünite- Kromatografik Yöntemler189Kendimizi S›nayal›m1. Kromatografide kar›fl›m› oluflturan maddeler afla¤›-dakilerden hangileri aras›nda da¤›l›r?a. Mobil faz-hareketli fazb. Hareketsiz faz-stasyoner fazc. Hareketsiz faz-hareketli fazd. Hareketli faz-itici faze. Sürükleyici faz-mobil faz2. 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. AdsorpsiyonII. PartisyonIII. ‹yon de¤ifltirmeIV. Jel geçirgenli¤i3. Yukar›dakilerden hangileri gaz kromatografisindegeçerli olan mekanizmalard›r?a. Yaln›z IIb. Yaln›z Ic. I ve IId. I ve IIIe. I ve IV4. Sütun kromatografisinde tüm mekanizmalar kullan›lmas›nara¤men en etkin mekanizma afla¤›dakilerdenhangisidir?a. Partisyonb. ‹yon de¤ifltirmec. Absorbsiyond. Adsorpsiyone. Jel geçirgenli¤i5. Afla¤›daki çözücülerden hangisi di¤erlerine göre dahapolard›r?a. Asetonb. n-hekzanc. Petrol eterid. Toluene. Etanol6. Afla¤›daki çözücülerden hangisi di¤erlerine göre dahaapolard›r?a. Metanolb. Etil asetatc. n-hekzand. Toluene. Aseton7. Afla¤›dakilerden hangisi ‹TK’n›n KK’ne üstünlüklerindenbiri 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›labilmesi8. Afla¤›dakilerden hangisi GK sistemlerinde kullan›landedektörlerden biridir?a. Is› iletken dedektörb. Floresans dedektörc. ‹letkenlik dedektörüd. K›r›lma indeksi dedektörüe. Ultraviyole dedektör9. 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 kromatografisi10. Afla¤›dakilerden hangisi GK sistemine ait bölümlerdenbiri de¤ildir?a. Kolonb. Pompac. F›r›nd. Dedektöre. Enjektör portu


190 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›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 ilgilibölümü tekrar gözden geçiriniz.4. d Yan›t›n›z yanl›fl ise “Sütun kromatografisi” ile ilgilibölümü 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 bölümleritekrar gözden geçiriniz.8. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Gaz kromatografisi” ile ilgilibölümü 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 ilgilibölümü 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(CCl 4 )’ün daha polar olmas› beklenirken moleküler asimetridendolay› kloroform daha polard›r.Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarCannell, R.J.P. (1998). Natural Product Isolation, HumanaPress, Totawa.Elke Hahn-Deinstrop, E. (2007). Applied Thin-LayerChromatography, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.KGaA Weinheim.Marston, A. ve Hostettman, M. (1991). Modern SeparationMethods, Nat.Prod.Rep., 391-413.Sherma, J. ve Fried, B. (ed). (1996). Handbook ofThin Layer Chromatography, New York.Stahl, E. (1969). Thin-Layer Chromatography, A LaboratoryHandbook, 2nd ed., Springer-Verlag,Berlin.Stock, R. ve Rice, C.B.F. (1974). ChromatographicMethods, 3rd ed., Chapman and Hall Ltd.


B‹TK‹ K‹MYASI VE ANAL‹Z‹ YÖNTEMLER‹10Amaçlar›m›zBu 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¤erlendirebileceksiniz.Anahtar Kavramlar• Spektroskopi• Ultraviyole• Infrared• Nükleer Manyetik Rezonans• Kütle‹çerik Haritas›Bitki Kimyas› veAnalizi YöntemleriSpektroskopikYöntemler• 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‹KYÖNTEMLER


Spektroskopik YöntemlerG‹R‹fiElde edilen saf maddelerin yap› tayini son y›llarda gelifltirilen ve k›saca SpektroskopikYöntemler diye adland›r›lan fiziksel tekniklerle gerçeklefltirilmektedir. Elektromagnetik›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 organikmoleküller taraf›ndan absorpsiyonu, moleküldeki atomlar›n türüne, düzenlenmesine,moleküllerin flekline, büyüklü¤üne vb. ba¤l›d›r. Bu nedenle spektroskopikyöntemler, organik maddelerin kalitatif ve kantitatif analizi, yap›lar›n›n ayd›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 bilefliklerinanalizinde spektroskopik yöntemlerin kullan›lmas› ve spektrum analizi konusundaiyi 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 ölçülmesive 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,elektromagnetik ›fl›man›nmadde ile etkileflmesinikonu alan bilim dal›d›r.Spektroskopi Cihazlar›Organik maddelerin spektroskopik analizi, so¤urulan ›fl›man›n frekans›n›n ve fliddetininölçülmesinden 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


194 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemleri• 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 edilmesiSo¤urma spektrumlar›n›n kaydedilmesi için kullan›lan cihazlara spektrometread› verilir. Ultraviyole ve infrared spektroskopilerinde kullan›lan cihazlar spektrofotometread›yla da an›l›rlar. Spektrometrelerde elektromagnetik ›fl›ma, elektronikcihazlarla elektriksel impulslara çevrilerek ölçülür ve spektrum özel ka¤›tlar üzerinekaydedilir. 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 biriörnek 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 YöntemlerEn çok kullan›lan 4 spektroskopik yöntem;• Ultraviyole (UV) - Görünür Bölge (Alan) spektroskopisi: Moleküllerin elektronikkuantum düzeyleri aras›ndaki geçiflleri inceler. UV spektrumu ile moleküldekikonjugasyonun türü ve derecesi belirtilir.• Infrared (IR) (K›rm›z›ötesi) spektroskopisi: Moleküllerin titreflme kuantumdüzeyleri aras›ndaki geçiflleri inceler. IR spektrumu ile moleküldeki fonksiyonlugruplar›n baz›lar› belirtilir.• NMR (Nükleer manyetik rezonans) spektroskopisi : Moleküldeki baz› çekirdeklerinmagnetik alanda spin kuantum düzeyleri aras›ndaki geçiflleri inceler.NMR spektrumu ile moleküldeki çekirde¤in say›s›, türü ve kimyasal çevresibelirtilir.• 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 edilir,içerdi¤i fonksiyonlu gruplar ve yap›s›da bulunabilir.Fotometri , çözelti içindekimadde miktar›n› çözeltidengeçen veya çözeltinintuttu¤u ›fl›k miktar›ndanfaydalanarak ölçmeifllemidir.Fotometre, fotometrikölçümde kullan›lancihazlara verilen add›r.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 gönderenaletler kolorimetre veya fotometre olarak adland›r›l›rken, yar›klar ya da prizmalararac›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 bölgesindeultraviyole, 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 zordur.Bu nedenle di¤er spektroskopik yöntemlere yard›mc› olarak kullan›l›r.UV Spektroskopisi için yap›labilecek genellemeler flöyle s›ralanabilir:


10. Ünite - Spektroskopik Yöntemler• 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› oldukças›n›rl›d›r. Bu s›n›rlaman›n bafll›ca nedeni absorpsiyon piklerinin ve minimumlar›n›nçok az olmas›d›r. Kalitatif bir analizde kullan›lacak bir çözücüde arananbafll›ca özellikler afla¤›daki gibi olmal›d›r.• Saydam olmal›• Spektrumu al›nacak maddeyi çözmeli• Spektrumu al›nacak maddenin absorplama yapt›¤› alanda absorplama yapmamal›• Polar olmamal›• Çözdü¤ü maddenin kromofor grubuyla reaksiyona girmemeli195Kromofor,absorplama yapanelektronlar› bulunan atomgruplar›na verilen add›r. Birkromofor, ultraviyolegörünüralanda absorplamayapan izole fonksiyonlu grupolarak tan›mlan›r.fiekil 10.1UltraviyoleSpektrum örne¤i.Spektrofotometrik çözücülerin saf olmalar› gerekir. Spektrum al›n›rken kullan›-lan küvetlerin ›fl›n geçen yüzeylerine elle dokunulmamal›d›r. Çözelti içerisinde havakabarc›klar›n›n ve parçac›klar›n olmamas›na dikkat edilmelidir.


196 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerifiekil 10.2ElektromanyetikTayf (Spektrum).INFRARED (IR)(KIRMIZI ÖTES‹)SPEKTROSKOP‹S‹Molekülleri oluflturan atomlar süreklibir hareket içinde olduklar›ndan,molekülün öteleme hareketleri,bir eksen etraf›nda dönme hareketlerive bir kimyasal ba¤›n uzunlu¤ununperiyodik olarak azal›p ço-¤almas›na veya moleküldeki aç›lar›nperiyodik olarak de¤iflmesineneden olan titreflim hareketleri do-¤ar. Moleküllerde ortaya ç›kan titreflimler,gerilme ve e¤ilme hareketlerinioluflturur. Moleküllerde titreflimenerji düzeyleri aras›ndakigeçiflleri gerçeklefltirecek fotonlar,elektromanyetik ›fl›man›n infraredbölgesinde yer al›rlar.Infrared ›fl›nlar›n molekülün titreflimhareketleri taraf›ndan absorplanmas›nedeniyle, Infraredspektroskopisine titreflim spektroskopisiad› da verilir. Infrared ›fl›nlar›n›ndalga 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 incelenir.• Yak›n infrared absorbsiyon bölgesi: dalga boyu 780 - 2500 nm• Orta infrared absorpsiyon bölgesi: dalga boyu 2500 - 50000 nm• Uzak infrared absorpsiyon bölgesi: 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 fonksiyonlugruplar bulunur ve iki organik bilefli¤in ayn› olup olmad›¤› anlafl›l›r. Organikmadde spektrumlar›n›n özellikle 2000 cm -1’ den sonra gelen k›s›mlar› daha ayr›nt›l›d›rve 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 kullan›lanbir yöntemdir. Kromatografi çal›flmalar›nda dedektör olarak kullan›labilmeimkan› vard›r. Bu sayede kompleks kar›fl›mlar›n ayr›lmalar› ve bileflenlerinin tan›nmalar›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.


10. Ünite - Spektroskopik Yöntemler197Numune kaplar› kullan›lan numunenin kat›, s›v›, gaz ya da çözelti halinde olmas›nagöre farkl›l›k gösterir. Ifl›n demeti kesicileri kaynaktan gelen ›fl›n demetlerinimodüle 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 demetininfliddeti 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 çözeltihalinde 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 geçirgenolan NaCl’den yap›lm›flt›r.fiekil 10.3Vanilin’e ait IRSpektrumu örne¤i.S›v› numune spektrumu almak için en basit yol bir tuz diski üzerine bir iki damlas›v› damlatmak di¤er bir diski bunun üstüne bast›rarak ince bir s›v› filmi oluflturmakve 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› maddenin100-200 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 bas›nçalt›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 geçirgenözelliktedir. 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 yöntemlerile ölçülen enerji fark›ndan binlerce kat daha küçüktür. Bu kadar küçük


198 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemlerienerji 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, çekirdeklertaraf›ndan absorplanmas› ve aralar›ndaki enerji fark› ölçülecek seviyelerinmaddede normal olmamas›, ancak madde üzerine d›flar›dan uygulanan fliddetlibir 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 1 H NMR ve13 C 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. Bununlaberaber az da olsa di¤er çekirdekler üzerinde yap›lan NMR spektroskopileride vard›r.NMR spektrumlar›nda piklerin yerlerinin bir standarta göre tespit edilmesi gerekir.Standart olarak kullan›lan madde numuneyle birlikte cihaza konulur ve numuneylebirlikte 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(CH 3 ) 4tür. Bu maddede bulunan tüm protonlar eflde¤erdir, ayn› kimyasal çevrede bulunurlar.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 çözücüdeçözünmesi ve kaynama noktas›n›n düflük olmas› gibi avantajlar› vard›r.NMR spektrometrelerinde genel olarak m›knat›slar, numune probu, radyo frekansverici 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›knat›slarya da süper iletken bobinli m›kant›slar kullan›l›r. Süper iletken bobinli m›knat›slarperformanslar› nedeniyle en çok tercih edilenlerdir.Numuneyi manyetik alanda belirli bir yerde tutmak, belirli bir h›zla döndürmek,uyar›c› ve alg›lay›c› bobinleri korumak ve ›s›y› belirli bir s›cakl›kta sabit tutmakamac› ile numune probu denilen bölüm kullan›l›r. Proba yerlefltirilen numunetüplerinin d›fl çaplar› genellikle 5 mm, hacimleri ise 0.4 ml kadard›r. Ancak numuneninaz olmas› durumunda veya baz› özel durumlarda daha az numune almas›için baflka ölçülerde numune tüpleri de kullan›labilir. Numune tüpü, manyetikalan›n homojen olmamas›ndan gelen etkileri etkisiz hale getirmek için ekseni boyuncasaniyede 30-40 devirle döndürülür. Döndürme ifllemi haval› plastik bir türbünlegerçeklefltirilir. 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 halindekiçekirdekler taraf›ndan meydana getirilen radyo frekans› sinyali de numuneninetraf›n› saran dedektör taraf›ndan al›n›r ve kaydedici sistem taraf›ndan kaydedilir.Al›nan sinyaller ka¤›t üzerinde spektrum haline dönüfltürülür. Üzerinde de-¤erlendirmeler yap›l›r.


10. Ünite - Spektroskopik Yöntemler199fiekil 10.4Etanolün CDCl 3 de1 H-NMRSpektrumu. (Endüflük manyetikalanda -en soldagözlenenve di¤erprotonlarlaetkileflmeyen pikOH grubuna aitpiktir. Di¤er piklerise CH 3 ve CH 2gruplar›na aittir.)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. 1 H NMR spektrumu al›nacak bir madde çözeltisihalinde veya s›v› ise do¤rudan NMR tüpü içerisine konulur. Tüpün kapa¤› kapat›l›rve d›fl› temiz bir ka¤›t mendille silinir. Kat› bir madde yada viskoz bir s›v› ise çözücükullan›l›r. Burada kullan›lacak olan çözücü spektrumda mümkün oldu¤uncaaz sinyal vermelidir. Bu amaçla genel olarak klorlu ve döterolu çözücüler (CCl 4 ,D 2 O, CDCl 3 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 uygulanabilir.Bu yöntem tek bafl›na bir organik maddenin yap›s›n›n ayd›nlat›lmas›nda yeterlide¤ildir. Di¤er yöntemlere de ihtiyaç duyulur.Alifatik bilefliklerde yüksekmanyetik alandan düflükmanyetik alana do¤rus›ralama, metil (CH 3 ),metilen (CH 2 ) ve metin (CH)gruplar› fleklindedir.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 molekülüntüm 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 bileflenlerinedönüfltürerek, 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 yap›labildi¤iiçin kütle spektrometrisi organik yap› analizinde tek bafl›na bilgi verebilecekyararl› ve geliflmifl bir yöntemdir.


200 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemleri‹zotop: Atom numaras› ayn›,kütle numaras› farkl› olanatomlara izotop denir.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 moleküllereuygulanabilmektedir.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 veyakromatografi sisteminden geldi¤i gibi sisteme verilir. ‹yonlaflt›rma bölümünde, numuneyicihaza 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 vekütle/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 enerjisineçevirir. 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 10.5Kütle spektrumuörne¤i.


10. Ünite - Spektroskopik Yöntemler201Basit 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. Kütlespektrumunda fliddeti en fazla olan pike temel pik ad› verilir ve fliddeti % 100 olarakal›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› zamandaüzerinde çal›fl›lan molekülün kütlesini de vermektedir. Molekül kütlesi tespitindebu flekilde eriflilebilen do¤ruluk derecesine di¤er yöntemlerin hiçbiriyleeriflilemez.Moleküler iyon pikinin tespiti aromatik ve karbon-karbon çifte ba¤› tafl›yan bilefliklerdeçok kolay olmas›na karfl›l›k, büyük moleküllü hidrokarbonlarda, alkollerde,aminlerde ve eterlerde çok zordur. fiekerler ve poliaminler hemen hiç moleküleriyon piki vermezler. Moleküler iyon piki baz› durumlarda madde içerisindebulunan 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 kromatografisicihaz›nda bileflenlerine ayr›l›rlar. Kütle spektrometrisi yeni maddelerin yap›s›n›nayd›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 SpektroskopisiAtomik SpektroskopiGaz 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, görünüralan ve X ›fl›nlar› spektrumlar› incelenir. Ultraviyole ve görünür alan spektrumlar›n›alabilmek amac›yla numuneler öncelikle uygun bir s›cakl›kta gaz halindeatomlar veya gaz halinde tek atomlu iyonlar haline getirilmektedirler. Bundan sonrakibasamakta ise amaca göre numunenin absorpsiyon, emisyon veya floresansspektrumlar› al›n›r. Al›nan spektrumlar›n de¤erlendirilmesi ile atomlar›n hem kalitatifhem de kantitatif tayinleri yap›labilir.


202 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriNumunelerin uygun bir s›cakl›kta atomlar veya tek atomlu iyonlar haline getirilmesiifllemine 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 SpektroskopisiEmisyon SpektroskopisiEmisyon 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› bilefliklerikolayca atomlaflt›r›l›r.• Metal olmayan elementlerin tayinleri mümkündür.• Yöntemlerin tayin aral›klar› çok genifltir.Angström : Ifl›¤›n dalgaboyunu ölçmekte kullan›lanuzunluk ölçü birimidir.Elektron SpektroskopisiMaddelerin angström boyutunda derinliklerini ve yüzeylerini incelemek için kullan›lanyöntemler toplulu¤una Elektron Spektroskopisi ad› verilir. Burada fark di¤erspektroskopik yöntemlerin hemen hemen tümünde ›fl›n demeti kullan›l›rken, ElektronSpektroskopisi’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) incelenmektedir.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 incelenmesiRaman SpektroskopisiDalga boyu belli bir monokromatik ›fl›n demeti fleffaf bir ortamdan geçerken, demetinbir k›sm› ortamda bulunan molekül ya da iyonlar taraf›ndan uzay›n her taraf›nasaç›lmaktad›r. Saç›lan bu ›fl›nlar aras›nda az da olsa dalga boyu monokromatik›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 RamanSpektroskopisi yöntemi gelifltirilmifltir. Raman Spektroskopisinin en büyük


10. Ünite - Spektroskopik Yöntemler203avantaj› 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, KemilüminesansSpektroskopileriMoleküler 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 çözeltisiüzerine ›fl›n enerjisi gönderilerek maddenin uyar›lmas› sa¤lan›r. Uyar›lan maddeninald›¤› 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 absorplanan›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 flekildeelektronik olarak uyar›lm›flsa temel haline dönerken yine ›fl›n yayar. Bu durumdayay›lan bu ›fl›nlara kemilüminesans ›fl›nlar›, meydana gelen olaya da kemilüminesansad› verilir. Birçok madde kemilüminesans özelli¤i göstermesine ra¤menbunlar›n büyük ço¤unlu¤u fliddetleri zay›f oldu¤u için analitik amaçla kullan›lamamaktad›r.fiiddeti ölçülebilen maddelerin say›s› oldukça azd›r ve bunlar genellikleçevre ile ilgili maddelerdir.


204 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriÖzetA MAÇ1Spektroskopiyi 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 spektroskopileriad›n› al›r. Spektroskopi, kalitatif analiz,kantitatif analiz, yap› ayd›nlat›lmas›, stereokimyasalözelliklerin bulunmas›, safl›k kontrolüvb. birçok alanda kullan›l›r.A MAÇ2Spektroskopik yöntemlerin önemini aç›klayabilmek.Farkl› fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olanbilinen ya da yeni bitkisel maddeler, farkl› yöntemlerlebitkisel materyalden elde edilirler. Eldeedilen bu saf maddelerin yap›lar›n›n bir flekildeayd›nlat›lmas› gereklidir. Yap›s› tam olarak ayd›nlat›lmadanbir maddenin bilinen bir maddemi yoksa yeni izole edilen bir madde mi oldu¤ukonusunda fikir yürütmek zordur. Spektroskopikyöntemlerden birkaç› bir arada kullan›larakmadde üzerinde gerçeklefltirilecek olan kalitatifve kantitatif analizler ile maddenin yap›s› hakk›ndakesin ve net bilgiler elde edilir.A MAÇ3Spektroskopik yöntemler aras›ndaki farklar› aç›klayabilmek.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 spektroskopisigibi çok bilinen yöntemler yan›nda yenigeliflen 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.


10. Ünite - Spektroskopik Yöntemler205Kendimizi S›nayal›m1. 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› birtekniktir.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 spektroskopisi4. Absorplama yapan elektronlar› bulunan atom gruplar›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 boyu6. Bir numunenin nükleer manyetik rezonans spektrumual›n›rken afla¤›daki çözücülerden hangisinin kullan›lmas›uygun olur?a. H 2 Ob. CHCl 3c. CH 3 CH 2 OHd) CDCl 3e) Si(CH 3 ) 47. 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 piktir.d. Moleküler piktir ve fliddeti % 100 olarak al›nanpiktir.e. Moleküler piktir ve spektrumda ilk gelen piktir.8. Maddelerin d›fl k›s›mlar› hakk›nda bilgi veren spektroskopikyöntem afla¤›dakilerden hangisidir?a. Raman spektroskopisib. Kütle spektrometrisic. Emisyon spektroskopisid. Kemilüminesans spektroskopisie. Elektron spektroskopisi9. 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 spektroskopisi10. Afla¤›dakilerden hangisi organik yap› analizinde enkapsaml› bilgiyi verebilecek olan spektroskopik yöntemdir?a. Ultraviyole spektroskopisib. Kütle spektrometrisic. Moleküler floresans spektroskopisid. Raman spektroskopisie. Infrared spektroskopisi


206 Bitki Kimyas› ve Analiz YöntemleriKendimizi S›nayal›m Yan›t Anahtar›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” bölümünütekrar gözden geçiriniz.5. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Infrared (IR) (K›rm›z› Ötesi)Spektroskopisi” bölümünü tekrar gözden geçiriniz.6. d Yan›t›n›z yanl›fl ise ise “Nükleer Manyetik Rezonans(NMR) Spektroskopisi” bölümünü tekrargözden geçiriniz.7. c Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kütle Spektrometrisi” bölümünütekrar gözden tekrar gözden geçiriniz.8. e Yan›t›n›z yanl›fl ise “Di¤er Spektroskopik Yöntemler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.9. a Yan›t›n›z yanl›fl ise “Di¤er Spektroskopik Yöntemler”bölümünü tekrar gözden geçiriniz.10. b Yan›t›n›z yanl›fl ise “Kütle Spektrometrisi” bölümünütekrar gözden geçiriniz.Yararlan›lan ve BaflvurulabilecekKaynaklarErdik, E.(1998). Organik Kimyada SpektroskopikYöntemler, Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, GaziKitabevi, Ankara.Gündüz, T.(2002). ‹nstrümental Analiz, Ankara Üniversitesi,Fen Fakültesi, Gazi Kitabevi, Ankara.Pavia, D.L.(1996). Lampman, G.M., Kriz, G.S., Introductionto Spectroscopy, Harcourt Brace CollegePublishers, USA.Skoog, D.A., Leart, J.J., Instrumental Analysis, SoundersCollege Publishing, New York.


Sözlük207SözlükAAfinite: ‹lgiAflatoksin: G›dalarda bulunan Aspergillus flavus veya A. parasiticustaraf›ndan üretilen toksik metobolitlerdir.Aglikon: Glikozit yap›s›ndaki sekonder metabolitlerde molekülününfleker olmayan k›sm›d›r.Aljin: Kahverengi alglerden elde edilen, besin ve di¤er endüstriyelalanlarda birçok kullan›m› olan su ba¤lay›c›kaygan polisakkaritler.Amino asit: Proteinleri oluflturmak üzere birbirlerine ba¤lanabilen,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) enerjikullanarak/tüketerek (ATP) daha büyük biyomoleküllerin(genelde sekonder metabolit) sentezi.Antosiyan Glikozitleri: Yap› bak›m›ndan flavonlara benzeyen,aglikonlar› 3- hidroksiflavilyum türevi olan oksijenglikozitleridir.Asit: Sulu çözeltilerinde hidrojen iyonu bulunan maddeleredenir.Azot glikozitleri: Aglikonun amin grubu ile bir monosakkaritinredüktör grubunun hidroksili aras›ndan bir molekülsu ç›k›fl› ile oluflurlar.BBasit Fenol Glikozitleri: Basit fenolik bileflikleri ile monosakkaritlerdenoluflan glikozitlerdir.Baz: Sulu çözeltilerinde hidroksil iyonu bulunduran maddeleredenir.DDehidrasyon Su kayb›: H2O moleküllerinin kayb›yla karakterizeedilen bir tip kimyasal tepkime.Disakkarit: ‹ki fleker molekülünden meydana gelen karbonhidrat.Diterpen: ‹zopren molekülünün kondensasyonu ile oluflan20 karbonlu türevlerdir.EEluat: Elüsyon ifllemi sonunda toplanan çözelti.Elüotropik Seri: Çözücülerin elüsyon kuvvetlerine göre apolardanpolara do¤ru s›ralanmas›yla oluflturulur.Enzim: Biyokatalizör, yani biyolojik fizyolojik ortamlardakimyasal reaksiyonlar› katalizleyen protein yap›s›ndakibiyomakromoleküllerdir. Baz› enzimler ise aktivite göstermekiçin baflka bir maddeye gerek duymazlar. Ancakbaz›lar› aktiviteleri için, kofaktör denen, protein olmayanmoleküllere ihtiyaç duyarlar.FFenol Glikozitleri: Aglikon k›sm› fenol grubu tafl›yan oksijenglikozitleridir.Fitokimya: Bitki kimyas›, daha çok bitkisel kökenkli sekondermetabolitleri konu alan do¤al madde kimyas›.Flavon glikozitleri: Aglikonlar› 2-fenilkromon türevi olanoksijen glikozitleridir.Floresans madde: Üzerine gelen belli dalga boyundaki ›fl›k›fl›nlar›n›, baflka dalga boyundaki ›fl›k ›fl›nlar› hâlindeyans›tan maddedir.Fotosentez: Günefl enerjisinin etkisiyle karbondioksit ve sudanhareketle bafllayan ve ürün olarak da karbonhidratve oksijen ile sonuçlanan karmafl›k metabolik reaksiyonlaradenmektedir.Fungusit: Hastal›k yapan mantarlar›n kontrolünde kullan›lanmaddelerdir.GGallik tanenler: Azotsuz, gallik asit ve digallik asitin flekerlerleesterleflmesiyle oluflan maddelerdir bitkiselmaddelerdir.Glikozit: Monosakkaritlerin redüktör grubu ile karbonhidratyap›s›nda olmayan bir maddenin birleflmesinden, birmolekül su ç›k›fl› ile meydana gelen bitkisel bilefliklerdir.Gliserol: Lipitleri oluflturmak için üç ya¤ asiti ba¤layabilen,veya fosfolipitleri oluflturmak için iki ya¤ asiti ve bir fosfatba¤layabilen 3-karbonlu bir bileflik.Gummirezin: Reçinelerin bitkilerde zamklarla birliktebulunmas›.HHemiselüloz: Bitki hücre duvar›nda bulunan, selüloza göreçözünürlü¤ü daha yüksek, selüloza benzer bir polisakkarit.Hidroliz olabilen tanenler: Azotsuz, asit fenollerin flekerlerleesterleflmesiyle oluflan bitkisel kökenli maddelerdir.Homojen: Madde da¤›l›m› ve özellikleri her yerinde ayn›olan.


208 Bitki Kimyas› ve Analiz Yöntemleri‹‹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›ndadönüflümü, hem anabolik hem de katabolik özelliktekimadde (örn. Sitrat yolu)‹ridoit: Bir monoterpen ve bir siklopentan-[c]-piran halkas›ndanoluflan bitkisel terpen türevleridir.KKarbon glikozitleri: Aglikonun karbona ba¤l› hidrojeni ilemonosakkaritin redüktör grubunun hidroksili aras›ndanbir molekül su ç›k›fl› ile oluflan sekonder metabolitlerdir.Karbonhidratlar: fiekerler, niflasta ve selüloz gibi 1:2:1 oran›ndakarbon (C), hidrojen (H) ve oksijenden (O) meydanagelen organik moleküller.Katabolizma: (Disimilasyon, y›k›c› metabolizma, sindirim)Büyük moleküllerin daha küçük moleküllere parçalanmas›ve bu esnada enerji a盤a ç›kmas›.Kateflik tanenler: Kateflinin kondensasyon ürünü olan veasit veya enzim ile hidroliz olmayan tanenlerdir.Kitin: Mantarlar›n hücre çeperlerinin büyük bir k›sm›n› oluflturan,baz› hayvanlar taraf›ndan da üretilen azot içeriklibir polisakkarit.Koenzim: Bileflik enzimlerde bulunan, spesifik ve genel olarakkimyasal 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 miktartayin yöntemidir.Kükürt glikozitleri: Aglikonun tiyol (-SH) grubu ile monosakkaritinredüktör grubunun hidroksili aras›ndan birmolekül su ç›k›fl› ile oluflan sekonder metabolitlerdir.LLipitler: Hücre duvar› bileflimine giren veya hücrelerde enerjidepolar› olarak hizmet eden hidrofobik (suda çözünmeyen)organik moleküller. Hayvansal ya¤lar, bitkiselya¤lar, steroidler, fosfolipitler ve karotenoidler.MMetabolizma: Canl›larda karmafl›k enerji dönüflüm reaksiyonve faaliyetleridir. Bu esnada oluflan maddeler ise metabolitolarak nitelendirilir.Mobil faz: Hareketli fazMonosakkaritler: Glikoz ve fruktoz gibi basit flekerler. Basitflekerleri birleflerek daha kompleks yap›l› polisakkaritleriolufltururlar.Monoterpen: 10 karbonlu terpenler bu ad› al›r, iki izopren molekülününmeydana getirdi¤i sekonder metabolitlerdir.O-ÖOksijen glikozitleri: Aglikonun alkolik veya fenolik hidroksiliile bir monosakkaritin redüktör grubunun hidroksilindenbir molekül su ç›k›fl› ile oluflurlar.Oleogummirezin: Reçinelerin bitkide uçucu ya¤ ve zamk ilebirlikte bulunmas›.Oleorezin: Reçinelerin bitkilerde uçucu ya¤ ile birlikte bulunmas›.Ökaryotik hücre: ‹nsan dahil olmak üzere, genelde tüm hücreler,yani protista, fungi (mantarlar), bitkiler ve hayvanlar,daha karmafl›k olan ökaryotik hücre yap›s›na sahiptir.En önemli özellikleri, genetik malzemelerinin zarlaçevrili bir çekirdek içinde yer almas›d›r. Ayr›ca mitokondriveya kloroplast gibi zarla çevrili çeflitli organellerivard›r, bu tür hücre içi karmafl›k yap›lar da prokaryotlardabulunmaz.PPektin: Bitkilerin hücre duvar›nda bulunan hidrofilik (sudaçözünen) bir polisakkarit.Peptit ba¤›: Proteinlerde amino asitleri birbirine ba¤layan kovalentkimyasal bir ba¤. Her bir peptit ba¤› oluflumu s›-ras›nda bir molekül su (H2O) kaybolur.Pestisit: Zararl› organizmalar› engellemek, kontrol alt›na almak,ya da zararlar›n› azaltmak için kullan›lan maddelerdirpH ka¤›d›: Turnusol olarak ta bilinir. Maddelerin asitli¤iniölçmek için kullan›l›r. Mavi turnusol ka¤›d› asidik ortamlardak›rm›z›ya, k›rm›z› turnusol ka¤›d› ise bazik ortamlardamaviye döner.Polisakkaritler: Birbirine ba¤l› birçok flekerden meydanagelen karbonhidratlar.Politerpen: ‹zopren polimerleridir.Primer glikozit: Glikozitlerin canl› bitkide bulunan flekilleridirki birden fazla fleker molekülü tafl›rlar.Primer maddeler /metabolitler: Hücre metabolizmas› vecanl›l›¤› için gerekli olan birincil maddelerdir.Primer metabolitler: Bütün canl›larda, canl› vücudunun büyükbir k›sm›n› oluflturan makromoleküller: karbonhidratlar,lipirler, proteinler ve nukleik asitler.


Sözlük209Prokaryotik hücre: Bakteri ve arkeler çekirdeksiz olduklar›ndanberaberce prokaryot olarak adland›r›l›rlar, zarlaçevrili yap›lar bulundurmayan hücrelerdir, bir nukleusda bulunmaz. Yap›sal olarak daha basit olan prokaryotikhücre yap›s› sadece bakterilerde bulunur.Protein: Karbon, hidrojen, oksijen ve azot ve kükürtten oluflanorganik moleküller. Amino asitlerden meydana gelenmakromoleküller.RReçine: Bitkisel kökenli, kompleks yap›l›, yar› kat› amorfbilefliktir.SSekonder glikozit: Primer glikozitlerin kurutma esnas›ndabir fleker kaybederek ald›¤› kararl› yap›d›r.Sekonder maddeler/metabolitler: Hücre metabolizmas›ndabirincil metabolizma reaksiyonlar› sonucu oluflan ancakcanl›l›n hayatiyeti için dolayl› olarak, ikincil derecedeönemli olan maddeler olup fonksiyonlar› tam olarakaç›klanamayan maddelerdir.Selüloz: Glikoz monomerlerinden oluflan uzun zincirler halindekipolisakkarit karbonhidrat.Sentezlenemeyen amino asitler: Canl›n›n kendi metabolizmas›içinde üretilmeyen, ancak vücuda g›dalar yoluylaal›nmas› gereken amino asitler.Seskiterpen: 15 karbonlu izopren türevidir.Sesterterpen: 25 karbonlu izopren türevidir.Sinerezis: Suyun jelden a盤a ç›kmas›d›r.Siyanojenik glikozit: Aglikonu aldehit veya keton yap›s›ndaolan ve asit veya enzim hidrolizi sonras› hidrosiyanikasit veren oksijen glikozitleridir.Spektroskopi: Farkl› dalga boyundaki ›fl›klar›n maddelerüzerinde oluflturdu¤u etkilerin incelenmesine dayananyöntem.Stasyoner faz: Hareketsiz fazSteroidler: Dört halkal› bir yap›ya sahip olan bir lipit tipi.UUçucu ya¤: Bitkisel veya hayvansal droglardan elde edilenözel kokulu, adi s›cakl›kta s›v› halde olan uçucu maddelerkar›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, enuzun dalga boyundan en k›sas›na do¤ru radyo, mikrodalga,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›maUV denir.YYa¤ asitleri: Hayvansal ya¤lar, bitkisel ya¤lar ve di¤er lipitlerinmonomerik birimleridir.TTabaklama: Derinin sert, geçirgenlik özelli¤ini kaybetmifl,uzun süre çürümeden muhafaza edilebilecek özellik kazanmas›d›r.Tanenlerin deri hücrelerindeki protoplazmaalbuminleri ile birleflmesi sonucu albumin-tanen bilefliklerininoluflmas› ile gerçekleflir.Tanen: Azotsuz, polifenolik yap›da, su, aseton ve etanoldeçözünen, eter ve kloroformda az çözünen, buruk lezzetlibitkisel maddelerdir.Tetraterpen: 40 karbonlu izopren türevidir.Triterpen: 30 karbonlu izopren türevidir.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!