| Title: | Preučevanje antikarcinogenega delovanja polifenola herbacetina z uporabo kvanto-mehanskih simulacij |
|---|
| Authors: | ID Mestnik, Klara (Author) ID Bren, Urban (Mentor) More about this mentor...  ID Furlan, Veronika (Comentor) |
| Files: | UN_Mestnik_Klara_2026.pdf (2,58 MB) MD5: BB8F0F65BCFA8CCF0E8F20B1FBBD7500
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Bachelor thesis/paper |
|---|
| Typology: | 2.11 - Undergraduate Thesis |
|---|
| Organization: | FKKT - Faculty of Chemistry and Chemical Engineering
|
|---|
| Abstract: | Herbacetin je bioaktivni polifenol iz družine flavonoidov, ki ga najdemo v rastlinah, kot so laneno seme in različna zelišča, kot sta Ephedra sinica Staph in Sedum roseum. Že dolgo se uporablja v tradicionalni kitajski medicini za zdravljenje različnih bolezni. Današnje raziskave kažejo, da ima herbacetin pomembne učinke proti raku, saj deluje kot močan antioksidant in lahko upočasni ali prepreči razvoj tumorjev. Poleg tega ima tudi protivnetne, protivirusne, protidiabetične in druge zdravilne lastnosti.
V diplomski nalogi smo preučevali vlogo herbacetina kot polifenolnega lovilca devetih končnih kemijskih karcinogenov: aflatoksina B1 ekso-8,9-epoksida, 2-cianoetilen oksida, etilen oksida, glicidamida, kloroetilen oksida, vinilkarbamat epoksida, stiren oksida, propilen oksida in β-propiolaktona. Glavni cilj naloge je bil izračunati aktivacijske proste energije ter bolje razumeti mehanizme reakcij alkilacije med herbacetinom in obravnavanimi karcinogeni. Izračune smo izvedli s kvantnomehansko metodo Hartree-Fock ob uporabi fleksibilnih baznih setov 6-31G(d) in 6-311++G(d,p). Simulacije smo izvajali s programom Gaussian 16 na superračunalniškem sistemu HPC Vega, in sicer v vakuumu ter z uporabo dveh implicitnih modelov topil: polarizabilnega kontinuuma SCRF in Langevinovih dipolov. Dobljene rezultate aktivacijskih prostih energij smo primerjali z eksperimentalnimi podatki za reakcije istih karcinogenov z najbolj reaktivno DNA bazo – gvaninom, da bi ugotovili, ali lahko herbacetin deluje kot učinkovit naravni lovilec kemijskih karcinogenov.
Na podlagi rezultatov smo ugotovili, da herbacetin lahko učinkovito zaščiti DNK pred nekaterimi karcinogeni, vendar je njegova uspešnost odvisna od vrste karcinogena. Pri β-propiolaktona, kloroetilen oksidu, etilen oksidu in propilen oksidu so aktivacijske proste energije za reakcije s herbacetinom nižje kot pri gvaninu, kar pomeni, da te karcinogene herbacetin učinkovito ulovi in s tem zmanjšuje tveganje za nastanek poškodb DNA. Nekoliko manjši potencial je herbacetin izkazal tudi kot lovilec vinilkarbamat epoksida in 2-cianoetilen oksida. Po drugi strani pa je herbacetin manj učinkovit lovilec glicidamida, stiren oksida in aflatoksin B1 ekso-8,9-epoksida, kjer so izračunane vrednosti višje kot referencčne vrednosti za gvanin, zato je v teh primeih njegov zaščitni učinek omejen. Iz grafičnih prikazov optimiziranih struktur prehodnih stanj je tudi razvidno, da alkilacija med herbacetinom in devetimi karcinogeni poteka po mehanizmu nukleofilne substitucije SN2.
Herbacetin se je v raziskavi izkazal kot potencialna antikarcinogena spojina, ki lahko zmanjša genotoksičnost kemijskih karcinogenov v telesu. Verjamemo, da bo naše delo dobra podlaga za prihodnje klinične študije in bo pripomoglo k oblikovanju novih strategij za preprečevanje rakavih obolenj. |
|---|
| Keywords: | polifenoli, herbacetin, kemijski karcinogeni, antikarcinogeni učinki, aktivacijska prosta energija, kvantnomehanske simulacije |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Year of publishing: | 2026 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-98104  |
|---|
| Publication date in DKUM: | 08.09.2026 |
|---|
| Views: | 225 |
|---|
| Downloads: | 20 |
|---|
| Metadata: |  |
|---|
| Categories: | KTFMB - FKKT
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |