Fibrilyar biyopolimerlerin (ipek fibroni ve yün keratini) serbest radikalli ve dinamik-mekanik yıpranma özelliklerine dış faktörlerin (nem, UV ışınları ve sıcaklık) etkileri

Abstract

Fibrilyar proteinler sınıfına ait olan ipek fıbroininin ve farklı pigmentli yün keratinlerinin dinamik-mekanik özelliklerine ve serbest radikalli reaksiyonlarına, UV ışınlarının, sıcaklığın ve nemin etkileri incelenmiştir. Farklı oranlarda nemin, dinamik-mekanik özelliklere etkisi ilk defa bu tezde araştırılmıştır. UV ışınlarının dinamik-mekanik özelliklere etkileri nedeniyle, mekanik gerilim altında yıpranmanın ilk aşamalarının serbest radikalli süreçlerin oluşmasından dolayı olduğu gösterilmiş ve hiçbir etki altında olmayan ipek fibroininde ve yün keratininde gözlenilen ESR sinyallerinin mekanizması izah edilmiştir. Aynı zamanda literatürden farklı karmaşık ESR spektrumu gözlenmiş ve spektrumun oluşma mekanizması açıklanmıştır. Fibrilyar biyopolimerlerde yıpranmanın genel mekanizmasının termofluktasyon karakterli olduğu kanıtlanmıştır. Dış faktörlerin, başlangıç parçalanma aktivasyon enerjisi bariyerinin yüksekliğini azaltarak, yıpranma mekanizmasını etkiledikleri sonucuna varılmıştır. Fibrilyar proteinlerde farklı oranlarda su absorbsiyonunun dinamik-mekanik özelliklere farklı etki mekanizmaları verilmiştir. Proteinlerin yapısına bağlı olan ve proteinlerin yapısına bağlı olmayan su miktarı olmak üzere iki tür su absorbsiyonunun olabileceği anlaşılmıştır. Her iki tür su absorbsiyonunun, protein makromoleküllerinin konformasyon dinamiğini değiştirerek yıpranma mekanizmasını etkilediği gösterilmiştir. Bu süreçte suyun orantılı olarak küçük miktarlarında proteinlerin düzensiz kısımlarında serbest radikalli rekombinasyon reaksiyonlarını, suyun daha büyük miktarlarında ise düzenli kısımlarda bu reaksiyonları etkilediği düşüncesi üzerinde durulmuştur.