23.11.2013 Views

Biokimi

Biokimi

Biokimi

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Biokimi</strong><br />

2<br />

PËRMBAJTJA<br />

KAPITULLI 1<br />

HYRJE NE BIOKIMI...........................................................................................................................3<br />

1. Pasqyrë e shkurtër historike e zhvillimit të biokimisë ............................................................... 3<br />

2. Vetitë e komponimeve natyrore dhe rëndësia e tyre ......................................... .........................5<br />

KAPITULLI 2<br />

LIPIDET, FOSFOLIPIDET DHE STEROIDET.....................................................................................10<br />

1. Lipidet. Klasifikimi i tyre ................... ........................................................................................11<br />

2. Fosfolipidet .................................................................................................................................13<br />

3. Steroidet dhe sterolet. Kolesteroli .............................................................................................14<br />

4. Enzimat .......................................................................................................................................15<br />

KAPITULLI 3<br />

STRUKTURA E POLIPEPTIDEVE DEH PROTEINAVE......................................................................27<br />

1. Polipeptidet dhe proteinat ......................................................................................................... 27<br />

2. Struktura, përftimi lidhja në molekulat e proteinave .............................................. .................38<br />

3. Acidet nukleike ......................................................................................................................... 45<br />

4. Përshkrimi informacioneve gjenetike....................................................................................... 51<br />

5. Enzimat dhe biokataliza. Koenzimat ......................................................................................... 52<br />

KAPITULLI 4<br />

VITAMINAT DHE HORMONET.................... ....................................................................................59<br />

1. Vitaminat ....................................................................................................................................59<br />

2. Vitaminat e tretshme në yndyra ................................................................................................60<br />

3. Vitaminat e tretshme në ujë ..................................................................................................... 60<br />

4. Hormonet .................................................................................................................................. 71<br />

5. Hormonet e gjëndrës tiroide ............... ......................................................................................77<br />

KAPITULLI 5<br />

ALKALOIDET.................................................................................................................................. 83<br />

1. Alkaloidet ...................................................................................................................................83<br />

2. Vetitë fiziko-kimike.....................................................................................................................85<br />

3.Struktura.....................................................................................................................................86<br />

4. Klasifikimi..................................................................................................................................87<br />

KAPITULLI 6<br />

METABOLIZMI DHE BIOSINTEZA...................................................................................................93<br />

1. Metabolizmin dhe biosinteza ...................................................................................................93


<strong>Biokimi</strong><br />

3<br />

KAPITULLI I PARE<br />

HYRJE NE BIOKIMI<br />

1. Pasqyre e shkurtër historike e zhvillimit të biokimisë<br />

2. Vetitë e komponimeve natyrore dhe rëndësia e tyre<br />

KAPITULLI I PARE<br />

HYRJE NE BIOKIMI<br />

1. Pasqyre e shkurtër historike e zhvillimit<br />

të biokimisë<br />

Qvniet e gjalla dhe sendet pa jetë përbëhen<br />

nga lënda. Me lëndë kuptohet gjithçka që ka<br />

një masë dhe zë një hapësirë. Lënda<br />

përbëhet nga atome, të cilat përbëjnë një<br />

element të caktuar. Një element është i<br />

përbërë vetëm nga një lloj atomi. Oksigjeni<br />

dhe hidrogjeni janë elemente kimike. Duke<br />

studiuar përbërjen e elementeve kimike të<br />

kores së tokës gjeologët, kanë përcaktuar<br />

se 98 % e të gjitha atomeve të pjesës pa jetë<br />

të sipërfaqes së planetit tonë përbëhet nga<br />

tetë elementë kryesore: oksigjeni, silici,<br />

alumini, natriumi, kalciumi, hekuri, magnezi<br />

dhe kaliumi.<br />

Lënda përbëhet nga dy ose më shumë<br />

elemente. Në këtë rast lënda quhet<br />

përbërje kimike. Uji p.sh. është një përbërje<br />

kimike e formuar nga elementet oksigjen<br />

dhe hidrogjen. Në të vërtetë hidrogjeni dhe<br />

oksigjeni janë gaze por të bashkuara ata<br />

japin ujin, i cili është lëng. Njësia më e vogël<br />

e një përbërje është molekula.<br />

Për të dalluar elementet nga njëri tjetri<br />

përdoren simbolet. Kështu simboli i<br />

oksigjenit është O, kurse ai i hidrogjenit H.<br />

Formula kimike e një përbërje përfshin<br />

simbolet e elementeve përbërëse. Kështu,<br />

p.sh formula kimike e ujit është H 2 O, që do<br />

të thotë se në të ka dy atome hidrogjeni për<br />

çdo atom oksigjen.<br />

Rreth 97% e lëndës që formon gjallesat<br />

përbëhet nga gjashtë elemente kimike:<br />

karboni, hidrogjeni, oksigjeni, azoti, fosfori<br />

dhe squfuri. Në përbërjen e lëndës së gjallë<br />

përfshihen edhe tetë elemente të tjera, të<br />

cilat takohen në trajtë gjurmësh (në sasi të<br />

vogël).<br />

Uji është përbërësi kryesor i mjedisit të<br />

brendshëm të gjallesave. Ai shërben si<br />

tretës për shumë reaksione biologjike dhe<br />

bashkëveprues ose produkt në shumë<br />

reaksione kimike. Përmbajtja e lartë e ujit<br />

në organizma ndihmon ruajtjen pak a<br />

shumë të qëndrueshme të temperaturës së<br />

tyre të brendshme.<br />

Për të shndërruar 1 gram ujë në 1 gram<br />

avull uji, nevojitet 2262.6 J. Në trupin e<br />

njeriut për të kaluar djersa në avull,<br />

përthithet energji, ndërsa gjethja freskohet<br />

në dritën e diellit si pasojë e avullimit të ujit<br />

nga sipërfaqja e saj.


<strong>Biokimi</strong><br />

4<br />

Qeliza dhe lëngu jashtë qelizor i kafshëve<br />

dhe bimëve përmban një shumëllojshmëri<br />

kripërash të tretshme. Këto kripëra janë të<br />

nevojshme për ekuilibrin acido-bazik, për<br />

mpiksjen e gjakut, për funksionimin e<br />

nervave dhe muskujve, për formimin e<br />

kockave etj. Përbërësit kryesorë joorganikë<br />

të qelizave janë ato të natriumit, kaliumit,<br />

kalciumit, magnezit, fosforit, squfurit etj.<br />

Krahas lëndëve inorganike, trupi i<br />

gjallesave, përmban edhe disa lëndë të<br />

ndërlikuara, që quhen lëndë organike. Dega<br />

e kimisë që merret me studimin e këtyre<br />

lëndëve quhet kimi organike. Meqë në<br />

përbërje të lëndëve organike ka gjithmonë<br />

karbon, ato quhen edhe përbërje të<br />

karbonit.<br />

Dega e kimisë organike qe studion<br />

molekulat e gjallesave si dhe bashkë<br />

veprimin midis tyre quhet biokimi.<br />

<strong>Biokimi</strong>a është kështu shkenca që studion<br />

në nivelin molekular problemet që<br />

karakterizojnë sistemet e gjalla. Këto<br />

sisteme të gjalla janë të përbëra nga<br />

molekula që të izoluara e të ekzaminuara<br />

individualisht ndjekin, të gjitha ligjet kimike<br />

e fizike që rregullojnë lëndën pa jetë,<br />

megjithatë, vetë këto molekula, marrin<br />

pjesë në organizime të materies në nivele të<br />

tilla që nuk ndeshen në lëndën pa jetë.<br />

Karakteristikat kryesore të materies së<br />

gjallë janë këto:<br />

strukturë e përgjithshme shumë<br />

komplekse e jashtëzakonisht e<br />

organizuar<br />

aftësi për të kapur e transformuar<br />

energjinë e mjedisit me qëllim që ta<br />

përdorë këtë energji për ndërtimin<br />

dhe mbrojtjen e strukturave të sipërpërmendura,<br />

aftësi për t'u vetëreplikuar.<br />

Kjo ndodh, sepse qelizat e gjalla janë vendi i<br />

reaksioneve kimike që të katalizuara prej<br />

enzimave, zhvillohen në proporcionin e<br />

duhur dhe me shpejtësinë e duhur. Këto<br />

reaksione nuk zhvillohen pavarësisht nga<br />

njëra tjetra, por janë të lidhura në seri me<br />

anë të ndërmjetësve të përbashkët në<br />

mënyrë të tillë që produkti i njërit reaksion<br />

bëhet reaktivi i reaksionit të mëpasshëm e<br />

kështu me radhë.<br />

Si përfundim, mund të themi që ngjarjet<br />

kimike qe ndodhin në lëndën e gjallë,<br />

udhëhiqen nga të njëjtat ligje që rregullojnë<br />

lëndën pa jetë drejt realizimit të një lloj<br />

skeme ose "projekti", në një mënyrë që nuk<br />

ndryshon e sipas një seri parimesh që<br />

përfaqësojnë logjikën molekulare të jetës.<br />

Kimia organike është degë e kimisë, qe<br />

studion komponimet e karbonit. Ne<br />

komponimet organike te karbonit bëjnë<br />

pjesë jo vetëm ato komponime që gjenden<br />

ne botën e gjallë, por edhe ato komponime<br />

qe përfitohen ne mënyrë sintetike ne<br />

laborator.<br />

Komponimet organike janë të ndërthurura<br />

me ato inorganike dhe mund të<br />

shndërrohen në njëra-tjetrën: p.sh: procesi<br />

i fotosintezës (shndërrimi i komponimeve<br />

inorganike në ato organike) dhe përfitimi i<br />

amoniakut nga metani (shndërrimi i<br />

komponimeve organike në ato inorganike).<br />

Komponimet organike i karakterizojnë disa<br />

veti fizike dhe kimike që i dallojnë nga<br />

komponimet joorganike (tretshmë-rinë,<br />

pika e vlimit dhe e shkrirjes, djegshmëria,<br />

struktura kimike, reaksionet kimike) etj.<br />

Komponimet organike i paraqesim me<br />

formulë molekulare, racionale te strukturës<br />

etj.<br />

Në kiminë organike bëjnë pjesë:<br />

Komponimet organike të karbonit,<br />

hidrokarburet, komponimet organike me<br />

oksigjen dhe azot (alkoolet) dhe<br />

komponimet organike me rëndësi jetësore.


<strong>Biokimi</strong><br />

5<br />

1. Komponimet organike të karbonit<br />

Kimia organike është degë e kimisë që<br />

studion përbërjen, strukturën, vetitë,<br />

reaksionet dhe sintezën e komponimeve të<br />

karbonit. Në kiminë organike nuk merren të<br />

gjitha komponimet e karbonit si oksidet e<br />

karbonit (CO,CO2), kripërat karbonate etj. që<br />

bëjnë pjesë në kiminë inorganike.<br />

Kimia organike si shkencë më vete është<br />

themeluar vonë, në gjysmën e parë të shek.<br />

XIX.<br />

Kimistët para dyqind vjetësh substancat<br />

kimike i ndanin në dy grupe:<br />

Në substanca inorganike që fitoheshin nga<br />

bota jo e gjallë dhe organike që fitoheshin<br />

nga bota e gjallë. Kimisti suedez Bercelius<br />

për herë të parë në vitin 1806 e përmendi<br />

termin kimi organike. Sipas tij komponimet<br />

organike përbëhen nga po ato elemente, që<br />

përbëjnë komponimet inorganike, mirëpo<br />

komponimet organike përfitohen vetëm nga<br />

organizmat e gjallë. Kjo u quajt ndryshe<br />

"teoria vitaliste" .<br />

Por këtyre mendimeve u dha fund<br />

shkencëtari gjerman Friedrich Vöhler ku<br />

thotë qe ai mund ta fitoi urenë nga cianati i<br />

amoniumit (NH 4 OCN) (aq) + nxehje -><br />

CO(NH 2 ) 2 (aq)).<br />

Tani numri i komponimeve organike të<br />

sintetizuara është shume më i madh. Viti<br />

1828 merret si bazë e fillimit të kimisë<br />

organike si shkencë. Termi kimi organike<br />

përdoret sot e atë ditë dhe ka të bëjë jo<br />

vetëm me komponimet organike por edhe<br />

me ato komponime inorganike që mund të<br />

kthehen në organike me sintetizim në<br />

laborator. Numri i komponimeve organike<br />

sot është rritur në 19 milion.<br />

Citologjia është shkenca që merret me<br />

studimin e qelizës. Citologjia studion<br />

formën, funksionin dhe krijimin e qelizës.<br />

Pasi qeliza është njësia themelore<br />

morfofunksionale e të gjitha qenieve të<br />

gjalla, sot citologjia zë vend qendror në<br />

biologji.<br />

Çdo qelizë, pa marrë parasysh formën,<br />

madhësinë dhe karakterin e aktivitetit të<br />

saj, që të mbahet në jetë, duhet të ketë së<br />

paku tri sisteme strukturore - kimike, që<br />

janë:<br />

1. sistemi i membranave, i cili e përkufizon<br />

qelizën dhe të gjitha organelet e saj,<br />

rregullon bartjen e materieve brenda<br />

dhe jashtë saj<br />

2. sistemi që e furnizon qelizën me energji<br />

dhe<br />

3. sistemi që e siguron autoproduksionin e<br />

qelizës.<br />

Pra me studimin e ndërtimit kimik si dhe<br />

të proceseve kimike që u nënshtrohen<br />

molekulat me rëndësi biologjike, merret një<br />

degë shumë e rëndësishme e shkencave<br />

biologjike që quhet biokimi.<br />

2. Vetitë e komponimeve natyrore dhe<br />

rëndësia e tyre<br />

Prodhime të tilla, si: sheqeri, vaji, qumështi<br />

etj., janë prodhime ushqimore me<br />

prejardhje bimore dhe shtazore. Disa nga<br />

ushqimet që ne marrim janë të pasura me<br />

proteina, disa më të pasura me sheqer,<br />

kurse disa të tjera më të pasura me lyra.<br />

Komponimet kryesore kanë disa veti në<br />

materien e gjallë e cila është e organizuar<br />

mirë pa marrë parasysh nivelin e zhvillimit<br />

evolutiv të saj, pra ajo është shumë e<br />

ndërlikuar p.sh si tek ameba ashtu edhe te<br />

njeriu. Qeliza është njësia ndërtuese<br />

themelore e funksionale e të gjitha qenieve<br />

të gjalla, pra forma më e vogël e organizuar<br />

ku realizohet jeta.<br />

Funksioni dhe krijimi i qelizës. Qeliza është<br />

një sistem dinamik i hapur i cili përmban të<br />

gjitha mekanizmat për ndarjen e barabartë


<strong>Biokimi</strong><br />

6<br />

të materialit trashëgues. Qeliza është herë<br />

pas here njësi:<br />

1.Njësi themelore (morfologjike, anatomike<br />

ndërtimore)<br />

2. Njësi funksionale - pasi çdo proces<br />

jetësor kryhet në suazë të qelizës.<br />

3. Njësi e rritjes dhe e zhvillimit - pasi që<br />

organizmat rriten dhe zhvillohen me<br />

shtimin e volumit të qelizave. 4. Njësi<br />

trashëgimi – dhe e ndryshueshmërisë së<br />

qenieve të gjalla. 5. Njësi regjenerimi.<br />

Çdo qelizë që të jetë e gjallë duhet të ketë<br />

së paku këto tre sisteme strukturore<br />

kimike:<br />

1. Sistemi i Membranave – i cili rregullon<br />

bartjen e materieve brenda dhe jashtë saj.<br />

2. Sistemi që e furnizon qelizën me energji<br />

dhe<br />

3. Sistemi që siguron autoreproduksionin e<br />

qelizës.<br />

Me bashkimin e qelizave me funksion dhe<br />

prejardhje të njëjtë formohen inde.<br />

Bashkimi i dy apo mv shumv indeve krijohen<br />

organe. Me bashkimin e disa organeve<br />

formohen sisteme të organeve dhe<br />

bashkimi i tyre formon organizmin e çdo<br />

gjallese.<br />

Materia e gjallë është e organizuar mirë<br />

pa marrë parasysh nivelin e zhvillimit<br />

evolutiv të saj- pra ajo është e njëjtë e<br />

zhvilluar si te njeriu ashtu edhe te ameba.<br />

Qeliza paraqet një kompleks të ndërlikuar<br />

të shumë substancave organike dhe<br />

joorganike.<br />

Ndër komponimet natyrore që marrin pjesë<br />

në përbërjen e qelizës janë: Uji dhe<br />

elemente kimike qoftë në formë jonesh<br />

qoftë në formë kripërash minerale<br />

UJI (H 2 O)<br />

Si komponim më i thjeshtë joorganik që<br />

hyn në përbërjen e qelizës me sasinë më<br />

të madhe është uji, 66% të trupit të<br />

njeriut përbëhen nga UJI.<br />

UJI në qelizë gjendet në dy forma: i<br />

lidhur dhe i lirë. Rolet e ujit të lidhur janë<br />

shumë të mëdha. Edhe pse merr pjesë në<br />

4-5% ka rëndësi shumë të madhe pasi e<br />

pengon fundërrimin e koloideve, nuk i tret<br />

kripërat.<br />

Uji i lirë është i prezantuar me 95-96%,<br />

roli i tij është shumë i madh: si tretës,<br />

pastaj ka rol në mënjanimin e materieve<br />

të dëmshme dhe mbron qelizën nga<br />

temperatura e lartë.<br />

KRIPERAT MINERALE. Përveç ujit rol të<br />

madh në jetën e qelizës luajnë edhe<br />

kripërat minerale. Mungesa apo sasia e<br />

tepërt e tyre mund të ndikojnë në<br />

çrregullime të proceseve të jetës po ashtu<br />

mund të shkaktojë edhe vdekjen e qelizës.<br />

Sasia e kripërave minerale nuk është e<br />

njëjtë në organizma të ndryshme. P.sh në<br />

guaskat e butakeve ka shumë kripëra<br />

kalciumi e në kurrizin e njeriut ka shumë<br />

kripëra kalciumi, natriumi etj.<br />

PERBERESIT ORGANIK<br />

Përbërësit organik të qelizës janë<br />

komponimet e karbonit: karbohidratet,<br />

yndyrat dhe proteinat.<br />

Sheqernat (karbohidratet)<br />

Sheqernat janë përbërje organike, që<br />

gjenden si në bimë, ashtu edhe në kafshë.<br />

Te njeriu ato përbëjnë vetëm 1 % të masës<br />

së organizmit. Janë komponime të<br />

karbonit me hidrogjenin dhe oksigjenin që<br />

gjenden në raport 1:2:1. Formula e tyre<br />

është Cn ( H 2 O )n . Karbohidratet luajnë rol<br />

të madh në përbërjen e acideve nukleike<br />

(dezoksiriboza dhe riboza). Karbohidrate<br />

ndahen në tri grupe : Monosakaride,


<strong>Biokimi</strong><br />

7<br />

Disakaride dhe Polisakaride. Monosakaride<br />

Cn (H 2 O)n janë sheqernat e thjeshtë të<br />

cilat nuk munden më të zbërthehen në<br />

karbohidrate më të thjeshta.<br />

Varësisht prej numrit të atomeve<br />

monosakaridet mund të jenë: TRIOZA,<br />

TETROZA PENTOZA HEKSOZA. PENTOZA:<br />

prej pentozëve rëndësinë më të madhe e<br />

kanë riboza dhe dezoksiriboza. HEKSOZA<br />

C 6 H 12 O 6 : Rëndësi më të madhe prej<br />

heksozave kanë: Glukoza dhe fruktoza.<br />

Disakaridet formohen me bashkimin e dy<br />

molekulave monosakaride, formula e<br />

përgjithshme e tyre është : C 12 H 22 O 11 . Në<br />

mesin e disakarideve më të njohura janë<br />

laktoza, sakaroza dhe maltoza. Maltoza<br />

formohet me bashkimin e dy molekulave të<br />

glukozës. Sakaroza apo sheqeri zakonshëm<br />

përfitohet me bashkimin e një molekule të<br />

glukozës dhe fruktozës, formohet nga<br />

panxharsheqeri apo kallamsheqeri. Mjalti<br />

është përzierje natyrore e glukozës dhe<br />

fruktozës. Laktoza apo sheqer i qumështit<br />

krijohet me bashkimin e molekulave të<br />

glukozës me ato të galaktozës.<br />

POLISAKARIDET ( C 6 H 10 O 5 ) paraqesin<br />

formën më të përhapur të karbohidrateve<br />

në qeniet e gjalla dhe këto formohen me<br />

polimerizimin e shumë molekulave<br />

monosakaride. Këtu bëjnë pjesë: amidoni ,<br />

glikogjeni, celuloza. Amidoni shërben si<br />

lëndë rezervë për bimët , kurse glikogjeni<br />

për kafshët. Në rast nevoje ato shndërrohen<br />

në glukozë dhe shfrytëzohen për energji.<br />

Shumë të pasura me amidon janë<br />

zhardhokët e patates, farat e misrit, të<br />

fasules etj. Përkundrazi, glikogjeni gjendet<br />

vetëm në mëlçi dhe në muskuj.<br />

Celuloza gjendet te bimët dhe kryen<br />

funksion mbështetës, sepse i bën ato të<br />

qëndrueshme. Amidoni pra paraqitet si<br />

ushqim në formë të kokrizavë në<br />

citoplazmën e qelizës bimore. Ai mund të<br />

zbërthehet në maltozë e në glukozë me<br />

ndikimin e enzimave. Glikogjeni është<br />

polisakaridi që gjendet në citoplazmën e<br />

qelizave shtazore dhe është burim i<br />

energjisë. Celuloza duke vepruar në<br />

krijimin e mureve të qelizave bimore e luan<br />

rolin mbështetës.<br />

LIPIDET (lyrat)<br />

Te lyrat futen dhjamërat dhe gjalpi (me<br />

prejardhje shtazore), si dhe vajrat (me<br />

prejardhje bimore). Në përbërje të tyre ka<br />

karbon, hidrogjen dhe oksigjen. Lyrat<br />

përbëhen nga një ose disa molekula acidesh<br />

lyrore, të cilat në strukturën e tyre kanë një<br />

grup karboksil (-COOH). Në grupin e lyrave<br />

bëjnë pjesë edhe trigliceridet. Ato formohen<br />

nga bashkimi i tri molekulave të acideve<br />

lyrore me një molekulë alkooli që quhet,<br />

triglicerol. Lipidet nuk treten në ujë por në<br />

tretesa organik.<br />

Lipidet ndahen në lipide të thjeshta dhe të<br />

përbëra. Lipidet e thjeshta përmbajnë<br />

vetëm acide dhe glicerinë. Lipidet e<br />

përbëra përveç acide yndyrore dhe glicerinë<br />

përmbajnë atome të azotit dhe të fosforit.<br />

Lipidet e përbëra janë: Lipoproteinat,<br />

fosfolipidet, steroidet etj. Organizmi jonë<br />

me ngadalë i tret lipidet sepse nga një<br />

gram lipid (yndyre) përfitohen 9.5 kilokalori.<br />

PROTEINAT<br />

Proteinat janë një grup i rëndësishëm<br />

lëndësh organike, që kanë një strukturë më<br />

të ndërlikuar se përbërjet që kemi parë deri<br />

tani. Ato përbëjnë rreth 17% të masës së<br />

trupit tonë. Asnjë grup lëndësh të tjera të<br />

organizmit nuk kryen kaq shumë funksione<br />

sa proteinat. Ato janë përbërëse kryesore të<br />

lëndës që merr pjesë në ndërtimin e<br />

qelizave dhe indeve. Proteinat shërbejnë<br />

edhe si enzima në një sërë reaksionesh<br />

kimike dhe janë përgjegjëse për sintezën<br />

dhe shpërbërjen e substancave të ndryshme<br />

organike. Ato kryejnë edhe funksione të<br />

tjera si tkurrjen e muskujve, çuarjen e<br />

oksigjenit në gjak etj. Në përbërjen e tyre<br />

përveç C H O hyn edhe N, por në shume


<strong>Biokimi</strong><br />

8<br />

raste hyjnë edhe elementë të tjera si<br />

squfuri, hekuri etj.<br />

Proteinat kanë rol themelues në<br />

organizimin e qelizës, edhe vete fjala<br />

proteinë rrjedh nga fjala greke që do të<br />

thotë: më i pari më i rëndësishmi.<br />

Molekulat e proteinave përbëhen nga<br />

bashkimi i aminoacideve. Në natyrë janë të<br />

njohura mbi 200 aminoacide por vetëm 20<br />

hyjnë në përbërjen e qelizës.<br />

Molekulat e proteinave janë të ndërtuara<br />

nga shumë aminoacide. Të cilat bashkohen<br />

midis tyre në mënyrë që grupi karboksil<br />

bashkohet me grupin aminik dhe kështu<br />

krijohet lidhja peptide –CO-NH- dhe lirohet<br />

një molekulë uji. Kur zinxhiri ka vetëm dy<br />

amino acide të lidhura me njëri tjetrin<br />

formohet një dipeptid, kurse kur zinxhiri ka<br />

më shumë aminoacide të lidhura quhet<br />

polipeptid.<br />

Proteinat ndahen në dy grupe: Proteinat e<br />

thjeshta: përbëhen vetëm prej aminoacideve<br />

dhe treten në ujë. Në temperaturë<br />

më të lartë ato koagulohen siç është<br />

shembulli me vezën e zier të pulës.<br />

Proteinat e përbëra përveç grupit proteinik<br />

përmbajnë edhe grupin joproteinik ku<br />

hyjnë fosfoproteidet, lipoproteidet.<br />

hidrogjen, oksigjen, azot dhe fosfor. Acidet<br />

nukleike, janë shumë të rëndësishëm për<br />

ruajtjen dhe tejçimin trashëgimisë<br />

biologjike.<br />

Pra biokimia është një shkencë kaq e gjerë<br />

sa që është e vështirë të imagjinohet<br />

përballimi i çfarëdo problemi që ka të bëjë<br />

me lëndën e gjallë pa ndihmën e saj.<br />

Prandaj mësimi i një disipline me një gjerësi<br />

të tillë paraqet vështirësi objektive edhe për<br />

faktin që ajo u drejtohet një grupi nxënësish<br />

me kërkesa që ndryshojnë sipas degës së<br />

zgjedhur.<br />

Teksti mësimorë bën një paraqitje në<br />

mënyre sintetike të përshkrimit të katalizës<br />

enzimatike qe zhvillohen ne qelizat e gjalla.<br />

Kjo do të ndihmojnë nxënësin të rikujtojë<br />

njohuritv e marra në lëndën e Kimisë së<br />

Përgjithshme dhe atë të Kimisë Organike<br />

me një "këndvështrim biokimik" të<br />

domosdoshëm në interpretimin e të gjitha<br />

fenomeneve të karakterit biologjik. Çështjet<br />

e trajtuara në kapitujt e tjerë janë të<br />

njëllojta si për organizmat bimore ashtu<br />

edhe ato shtazore sikundër është kapitulli i<br />

metabolizmit, të lyrave e të proteinave.<br />

Çdo proteinë ka strukturë hapësinore<br />

(përmasore) të caktuar. Funksioni i saj<br />

biologjik varet plotësisht nga kjo strukturë.<br />

Acidet nukleike<br />

Acidet nukleike janë nga lëndët më të<br />

ndërlikuara të gjallesave dhe gjenden në dy<br />

forma : acidi dezoksiribonukleik (ADN) dhe<br />

acidi ribonukleik (ARN). Njësia bazë që<br />

ndërton zinxhirin e tyre quhet nukleotid. Në<br />

përbërjen e një nukleotidi ka atome karbon,


<strong>Biokimi</strong><br />

9<br />

Figura 1. Nxënësit të cilët kanë dëshirën për tu marrë me lëndën e <strong>Biokimi</strong>së si një nga lëndët<br />

bazë të formimit profesional në fushën e bujqësisë<br />

PYETJE<br />

1. Pse shkenca e biokimisë themi se është shkencë që lidhet me<br />

biologjinë?<br />

2. Cilat janë vetitë e komponimeve organike?<br />

3. Vendosni lëndët e mëposhtme sipas shkallës së ndërlikimit të<br />

tyre. Po sipas kësaj shkalle , vini numrat nga 1 deri në 4:<br />

Lyrat(....),sheqernat (.......),acidet nukleike (.....),proteinat(......).<br />

4. Ç’ndryshim ka midis vargut polipeptidik dhe proteinës?<br />

5. Po të zëvendësojmë vetëm njërin nga qindra aminoacidet që ka<br />

një proteinë,veprimtaria e proteinës ndryshon. Shpjegoni pse<br />

ndodh kjo?<br />

6. Si shpjegohet numri i madh i proteinave, kur ato vetë përbëhen<br />

nga 20 lloje aminoacidesh?<br />

7. Sipas mendimit tuaj,cila është më e rëndë ,2 molekula sakarozi<br />

apo një molekulë amidoni?


<strong>Biokimi</strong><br />

10<br />

KAPITULLI I DYTE<br />

LIPIDET, FOSFOLIPIDET DHE STEROIDET<br />

1. Lipidet. Klasifikimi i tyre<br />

2. Fosfolipidet<br />

3. Steroidet dhe sterolet. Kolesteroli<br />

4. Enzimat<br />

KAPITULLI I DYTE<br />

LIPIDET, FOSFOLIPIDET DHE STEROIDET<br />

1. Lipidet. Klasifikimi i tyre<br />

Lipidet janë molekula organike që ndodhen<br />

natyrshëm në bimë ose ne indet e kafshëve<br />

dhe ekstraktohen prej tyre me tretës<br />

organike jo polare si: eter, kloroform,<br />

benzine e tjerë. Përderisa ato zakonisht<br />

kanë porcione të mëdha hidrokarboni në<br />

strukturat e tyre lipidet janë të patretshëm<br />

në ujë, por të tretshëm në tretësira<br />

organike. Lipidet në krahasim me<br />

karbohidratet dhe proteinat, përkufizohen<br />

duke u nisur jo nga struktura, por në një<br />

farë shkalle nga vetitë fizike (tretshmëria).<br />

Lipidet përfshijnë një shumëllojshmëri të<br />

gjërë tipash strukturore që i përkasin<br />

substancave që vijojnë:<br />

1. Acide karboksilike (ose acide yndyrore)<br />

2. Triacilglicerole ose gliceride (ose lyra<br />

neutrale). Fosfolipide<br />

3. Dyllra<br />

4. Terpene. Steroide. Prostaglandina<br />

Sikurse karbohidratet dhe proteinat, lipidet<br />

janë pjesë përbërëse e qelizave dhe e<br />

ushqimeve të përditshme. Shumë lipide<br />

janë absolutisht esenciale për jetën.<br />

Megjithatë, ka lipide që në nivele jo normale<br />

janë të dëmshme për shëndetin dhe faktorë<br />

risku për sëmundjet e zemrës sikurse<br />

është kolesteroli. Lyrat në temperaturën<br />

normale të dhomës mund të jenë të lëngëta,<br />

në formë vajore, ose të ngurta në formë<br />

dhjamore, që varet nga struktura dhe<br />

përbërja e tyre. Të pasura me lyrë të lëngët<br />

në formë vajore, janë farat vajore të lule<br />

diellit, soja pambuku, ulliri, bajamet, arrat,<br />

drithërat.<br />

Lyrat e ngurta në formë dhjami depozitohen<br />

në organizmat e gjalla nën lëkurë. Kafshët<br />

në përgjithësi i përdorin yndyrat për<br />

akumulim energjie, sepse dhjami ose<br />

yndyra rezervon 9 kkal/g energji, ndërsa<br />

karbohidratet dhe proteinat rezervojnë<br />

vetëm 4kkal/g energji. Pra, yndyrat<br />

rezervojnë, pothuajse më shumë se dy herë


<strong>Biokimi</strong><br />

11<br />

energji për gram sesa burimet e tjera të<br />

energjisë (karbohidrate, proteina).<br />

Funksionet kryesore biologjike të lipideve,<br />

përfshijnë rezervimin e energjisë duke<br />

luajtur rolin e kompo-nentëve strukturale të<br />

membranës së qelizës dhe molekulave<br />

sinjalizuese të rëndësishme.<br />

Vajrat dhe dhjamërat nga pikëpamja kimike<br />

janë trigilglicerole ose thjesht gliceride.<br />

2.2. Përbërja kimike<br />

Dhjamërat shtazore dhe vajrat bimore janë<br />

lipide gjerësisht të përhapura. Kimikisht<br />

dhjamërat dhe vajrat janë triglicerole, pra<br />

triestere të glicerinës me tre acide<br />

karboksilile me varg të gjatë (Acide lyrore).<br />

Kështu hidroliza e një dhjami me tretësirë ujore të hidroksidit të natriumit prodhon glicerinë<br />

dhe tre acide lyrore.<br />

CH 2 - COOR<br />

I CH 2 - OH R COOH|<br />

CH – COOR 1<br />

I<br />

I 1. – OH CH 2 - OH + R 1 COOH<br />

CH 2 -COOR 2 --à I<br />

2.H 3 O CH 2 - OH R 2 COOH<br />

Një lyrë<br />

CH 2 - OH<br />

l<br />

CHOH<br />

I<br />

CH 2 -OH<br />

Glicerinë<br />

Acidet lyrore të marra nga hidroliza e dhjamërave natyrale dhe vajrave, kanë zinxhirë të<br />

padegëzuar me një numër çift atomesh karboni, nga 12-20, sepse biosintetizohen nga një<br />

përbërje nismëtare dy karbonëshe që është acetil koenzima A (CH: - CO - S - A).<br />

Nëse lidhja dyfishe është prezentë, gjeometria e tyre është i tipit cis(z). Kur në përbërje të<br />

gliceridit ndodhet një lloj acidi, atëherë, ato quhen gliceride të thjeshta dhe kur në përbërje të<br />

gliceridit ndodhen acide të ndryshme ato emërtohen gliceride të përzierë.<br />

CH 2 - COOC 17 H 35<br />

I<br />

CH - COO l7 H 35<br />

I<br />

CH 2 -COOC 17 H 35<br />

Tristearati i glicerinës<br />

(glicerid i thjeshtë)


<strong>Biokimi</strong><br />

12<br />

CH 2 - COOC 17 H 35<br />

l<br />

ICH - COOC 17 H 33<br />

I<br />

CH 2 -COOC 17 H 31<br />

stearato - oleato - palmitato i glicerinës<br />

(glicerid i përzier)<br />

Tabela 2.1. Acidet lyrore të zakonshme<br />

Emri Karbonet Struktura Pika e<br />

shkrirjes<br />

(o C)<br />

Te ngopur<br />

Ac.Laurik 12 CH 3 (CH 2 ) 10 COOH 44<br />

Ac.Mirisik 14 CH 3 (CH2) 12 COOH 58<br />

Ac.Palmitik 16 CH 3 (CH2) 14 COOH 63<br />

Ac.Stearik 18 CH 3 (CH2) 16 COOH 70<br />

Te pangopur<br />

Ac.Palmitolei<br />

k<br />

16 CH 3 (CH 2 ) 5 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH(cis) 32<br />

Ac.oleik 18 CH 3 (CH 2 ) 7 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH(cis) 4<br />

AcLinoleik 18 CH 3 (CH 2 ) 4 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 ) 7 COOH(cis) -5<br />

Ac.linolenik 18 CH 3 (CH 2 )CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2 )CH=CH(CH 2 ) 7 CO<br />

OH<br />

-11<br />

Të dhënat në tabelën 2.1 tregojnë që acide<br />

lyrore të pangopur në përgjithësi kanë pikat<br />

e shkrirjes më të ulëta se homologët e tyre<br />

të ngopur. Përderisa vajrat bimore në<br />

përgjithësi kanë një proporcion më të lartë<br />

të acideve lyrore të pangopur (ndaj të<br />

ngopurve) në krahasim me dhjamërat<br />

shtazore ato kanë pikat e shkrirjes më të<br />

ulëta.<br />

Kjo sjellje e “pikës” së shkrirjes është<br />

rrjedhojë e faktit që lyrat e ngopura kanë<br />

një formë uniforme që i lejon ato të<br />

paketohen lehtësisht së bashku në një<br />

rrjetë kristalin. Lidhjet e dyfishta karbon -<br />

karbon në vajrat bimore të pangopur<br />

paraqesin përkulje në zinxhirit të<br />

hidrokarburike, duke e bërë formimin e<br />

kristaleve të vështirë. Sa me shumë lidhje<br />

dyfishe të ndodhen në vargun hidrokarburik<br />

aq më e vështirë është për molekulat që të<br />

kristalizojnë, dhe më e ulët pika e shkrirjes<br />

së vajrave.<br />

Lipidet, klasifikimi i tyre<br />

Funksionet kryesore biologjike të lipideve<br />

janë: depozitimi i energjisë, veprojnë si<br />

komponentë strukturor në membranën<br />

qelizore, dhe si molekula sinjalizuese.


<strong>Biokimi</strong><br />

13<br />

Ndarja e lipideve<br />

Lipidet janë një grup komponimesh që kanë<br />

shumë funksione biologjike, të tilla si<br />

komponentë strukturore në membranën<br />

qelizore, deponimin e burimeve të energjisë<br />

etj. Lipide në përgjithësi janë hidropfobik<br />

apo amfifilike të vogla që kanë origjinë<br />

tërësisht ose pjesërisht nga dy lloje<br />

substancash biokimike: ketonet dhe grupet<br />

izofrene. Duke marrë parasysh këtë, lipidet<br />

ndahen në:<br />

· alkine yndyrore<br />

· glicerolipide<br />

· glicerofosfolipide<br />

· sfingolipide<br />

· saharolipide<br />

· poliketone (ketone të përbëra)<br />

Megjithëse fjala lipid nganjëherë përdoret si<br />

sinonim për yndyrën, e cila është nëngrup i<br />

quajtur triglicerid lipid, nuk duhet të<br />

ngatërrohen me termin acid yndyror.<br />

Lipidet gjithashtu përfshijnë molekulat të<br />

tilla si acid yndyror dhe derivatet e tyre<br />

(duke përfshirë edhe trigliceridet,<br />

digliceridet, monogliceridet dhe<br />

fosfolipidet), dhe të tjera që përmbajnë<br />

sterole metabolike të ngjashëm si<br />

kolesteroli.<br />

3. Fosfolipidet<br />

Një tjetër klasë e madhe e lipideve janë ato<br />

të quajtura fosfolipide. Shumica e<br />

fosfolipideve rrjedhin nga një derivat i<br />

glicerinës i njohur si një acid fosfatidik.<br />

Në një acid fosfatidik, dy grupe hidiroksile<br />

të glicerinës janë lidhur me lidhje esterike<br />

me acide lyrore dhe një grup hidroksil<br />

fundor është lidhur me një lidhje esterike<br />

me acidin fosforik. Mbetjet e acideve lyrore<br />

mund të jenë nga C 12 -C 2O njësi, normalisht<br />

prezentë në lyra; grupi acil te C 1 zakonisht<br />

është i ngopur dhe ai te C 2 zakonisht është i<br />

pangopur. Kur grupi fosfat i një acidi<br />

fosfatidik është lidhur me anë të një lidhje<br />

të veçantë esterike të një komponimi që<br />

përmban azot si, kolina, kolamina<br />

(etanolamina), ose serina përftohen<br />

fosfatidet.<br />

O<br />

| |<br />

CH 2 O –C –R 1 } Nga acidi lyror<br />

| O<br />

| |<br />

CH 2 O –C –R 2<br />

| O<br />

| |<br />

CH 2 O – P – OH<br />

} Nga acidi fosforik<br />

|<br />

OH<br />

Një acid fosfatidik<br />

HO - CH 2 CH 2 NH 2 HO - CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3<br />

+<br />

HO - CH 2 CH NH 3 COO -<br />

Kolamina Kolina L - serina<br />

(etanolamine)


<strong>Biokimi</strong><br />

14<br />

Formula e përgjithshme e një fosfatidi është si vijon:<br />

O<br />

| |<br />

CH 2 O –C –R 1<br />

| O<br />

| |<br />

CH 2 O –C –R 2<br />

|<br />

O<br />

| |<br />

CH 2 O – P – O – R – NH 2<br />

|<br />

OH<br />

Një fosfatid<br />

Fosfatidet më të rëndësishme janë lecitinat dhe kefalinat.<br />

O<br />

| |<br />

CH 2 O –C –R 1<br />

| O<br />

͓ | |<br />

CHO –C –R 2<br />

| O<br />

| | +<br />

CH 2 O – P – O – CH 2 CH 2 N (CH 3 ) 3<br />

|<br />

OH<br />

Një lecitine (fosfatidikolinë)<br />

O<br />

| |<br />

CH 2 O –C –R 1<br />

| O<br />

͓ | |<br />

CHO –C –R 2<br />

| O<br />

| |<br />

CH 2 O – P – O – CH 2 CH 2 NH 2<br />

|<br />

OH


<strong>Biokimi</strong><br />

15<br />

Një kefaline (fosfatidiletanolamine)<br />

Të gjetur gjerësisht si në bimë dhe në indet<br />

e kafshëve fosfolipidet janë përbërësi<br />

kryesor i membranave të qelizave.<br />

Fosfolipidet kanë një fund hidrokarburik të<br />

gjatë jo polar të lidhur në një kokë jonike<br />

polare (grupi fosfat). Membranat e qelizës<br />

janë përbërë në pjesën më të madhe nga<br />

fosfolipide të orientuara brenda një shtrese<br />

të dyfishtë lipidesh rreth 50A o e trashë. Kjo<br />

shtresë e dyfishtë shërben si një barrierë<br />

efektive ndaj kalimit të komponentëve të<br />

joneve të tjerë brenda dhe jashtë qelizës,<br />

sikurse janë ushqimet, hormonet, produkte<br />

jo me vlere që jashtëqitën nga qeliza.<br />

Fosfolipidet gjenden në mitokondri,<br />

kloroplastet dhe mikrosomet e qelizave. Ato<br />

janë përbërës të rëndësishëm edhe të trurit<br />

dhe të indit nervor.<br />

Lecitinat* gjenden në masën 2% në bimën<br />

e sojës, si edhe tek luledielli dhe bathët (1.5-<br />

2,2%), ndërsa gruri dhe misri përmbajnë një<br />

sasi të vogël. Gjithashtu të pasur me lecitina<br />

janë truri dhe e bardha e vezës.<br />

Grupi i dyte i madh i fosfolipideve janë<br />

sfingolipidet të rrjedhura nga sfingozina. Dy<br />

sfingolipidet tipike janë sfingomielena dhe<br />

cerebrozidi.<br />

Nga hidroliza e sfingomielinës prodhohet<br />

një sfingozinë (dihidroksiamine), kolinë acid<br />

fosforik dhe një acid lyror me 24 karbone i<br />

quajtur acidi lignocerik. Në një<br />

sfingomielinë, acidi lyror është i lidhur me<br />

një lidhje esterike te grupi – NH 2 i një<br />

sfingozine ndërsa grupi OH i saj është<br />

esterifikuar me acidin fosforik të lidhur me<br />

kolonën nëpërmjet një lidhje esterike.<br />

Sfingolipidet nuk prodhojnë glicerinë kur<br />

ato hidrolizohen.<br />

CH 3 (CH 2 ) 12<br />

H<br />

\ /<br />

C<br />

| |<br />

C<br />

/ \<br />

H CHOH<br />

I<br />

CHNH 2<br />

I<br />

CH 2 OH<br />

Një sfingozinë<br />

Lecitinat përmbajnë aftësi për uljen e<br />

kolesterolit në gjak, pra u këshillohen<br />

personave që vuajnë ose kërcënohen nga<br />

arterioskleroza. Cerebroziti është gjithashtu<br />

edhe një shembull i një glikolipidi, ku grupi<br />

hidroksi i sfingozinës lidhet me mbetjen e<br />

një monosakaridi siç është galaktoza.<br />

Sfingolipidet janë përbërës të rëndësishëm<br />

të membranave qelizore të kafshëve dhe<br />

bimëve. Ato janë përbërje që gjenden me<br />

shumicë në indet nervore dhe ato të trurit<br />

ku sfingomielinat janë një përbërës kryesor<br />

i veshjes mbrojtëse rreth fibrave nervore<br />

(axons). Axonset e qelizave nervore<br />

transportojnë impulset nervore elektrike.<br />

3. Steroidet dhe sterolet. Kolesteroli<br />

Steroidet janë të shpërndara si në botën<br />

bimore dhe atë shtazore, dhe shumë prej<br />

tyre kanë aktivitet biologjik të dobishëm,<br />

psh, digitoxigenin, një steroid bimor i gjetur<br />

në Digitalis purpurea (lulegishti ngjyrë<br />

vjollcë), përdoret gjerësisht në mjekësi si<br />

një simulant i zemrës, androsteroni dhe<br />

estradioli janë përkatësisht hormone<br />

seksuale mashkullore dhe femërore , dhe<br />

kortizoni është një hormon steroid me veti<br />

anti inflamatore.


<strong>Biokimi</strong><br />

16<br />

Figura 2.1. Kolesteroli (burime shtazore) B -Sitosterol (burime bimore)<br />

Kolesteroli është një sterol dhe një lipid i<br />

gjetur në membranat e qelizave të gjithë<br />

indeve të trupit. Kolesteroli shërben si një<br />

substancë e ndërmjetme në biosintezën e të<br />

gjitha steroideve të trupit, prandaj ai është i<br />

domosdoshëm në jetë. Por nivelet e larta të<br />

kolesterolit në gjak, si pasojë e konsumit të<br />

yndyrave të ngopura me origjinë shtazore<br />

(dhjami, gjalpi e tjerë) shkakton formimin e<br />

arteriosklerozës (forcimin e arterieve dhe<br />

goditjet e zemrës, që ndodhin kur pllakat që<br />

përmbajnë kolesterol bllokojnë arteriet e<br />

zemrës. Kërkime të shumta janë kryer në<br />

fushën e metabolizmit të kolesterolit, me<br />

shpresën e gjetjes të rrugëve të minimizimit<br />

të niveleve të kolesterolit nëpërmjet<br />

përdorimit të një diete të përshtatshme ose<br />

ilaçeve.<br />

4. Enzimat<br />

Enzimat ( en – brenda, zime - maja ) janë<br />

proteina të cilat në thelb katalizojnë të<br />

gjitha reaksionet biokimike. Ato janë<br />

jashtëzakonisht specifike si në llojin e<br />

reaksioneve që ato katalizojnë, ashtu edhe<br />

në substratin ku ato funksionojnë. Rritjet e<br />

shpejtësisë janë zakonisht shumë të mëdha,<br />

kështu që reaksioni biokimik mund të<br />

ndodhë menjëherë dhe në mënyre sasiore.<br />

Një tip i njëjtë reaksioni në kushte<br />

laboratorike mund të zgjasë për orë dhe<br />

ditë të tëra madje në kondita shumë të<br />

fuqishme. Enzimat apo katalizatorët<br />

biologjikë ndahen në dy grupe: enzimat -<br />

proteina dhe enzimat - proteide.<br />

Enzimat - proteina, janë të përbëra vetëm<br />

nga amino acide, kurse enzimat - proteide,<br />

përveç proteinës-(apoenzimë ose apo<br />

ferment) përmbajnë edhe një substancë jo<br />

proteinore që quhet grup prostetik<br />

(koenzimë ose koferment).<br />

Si enzima - proteina mund të përmendim<br />

ureazën, pepsinën, tripsinën, ribonukleazën<br />

e tjera.<br />

Karakteristikat më të rëndësishme të<br />

enzimave janë:<br />

a) Specifiteti dhe selektiviteti i lartë i tyre.<br />

Enzimat kanë specificitet absolut kur<br />

veprojnë vetëm mbi një substrat. Psh.<br />

Enzima ureaza vepron vetëm mbi ureazën<br />

duke hidrolizuar në CO 2 dhe NH 3 etj.


<strong>Biokimi</strong><br />

17<br />

b) Temperatura optimale për veprimtarinë e<br />

enzirnave është deri 50 0 C. Mbi<br />

temperaturën optimale fillon inaktivizimi i<br />

enzimave, për shkak të denatyrimit. Në<br />

temperatura nën optimalen (-20 o C) ndodh<br />

inaktivizimi i enzimave, por ky inaktivizim<br />

është i prapsueshëm. Ky është shkaku që<br />

mikroorganizmat janë të qëndrueshme ndaj<br />

të ftohtit, por shkatërrohen ndaj të nxehtit.<br />

c) Në aktivitetin enzimatik ndikon shumë<br />

edhe vlera e pH. Për çdo enzimë ekziston<br />

një pH optimal me të cilin ajo ushtron<br />

veprim më të madh. Enzimat klasifikohen<br />

dhe studiohen në bazë të tipit të reaksionit<br />

që ato katalizojnë. Një enzimë emërtohet<br />

me anë të shtimit të mbaresës – aza në<br />

rrënjën që tregon funksionin e saj ose<br />

substratin në të cilin ajo vepron.<br />

Klasat kryesore të enzimave janë:<br />

1. Hidrolazat janë enzima që katalizojnë<br />

zbërthimin hidrolitik të produkteve. Ato<br />

ndahen:<br />

- hidrolaza të peptideve (peptidaza)<br />

- hidrolaza të estereve (esteraza)<br />

-hidrolaza të glukozideve (karbohidraza).<br />

2. Oksidoreduktazat katalizojnë reaksionet e<br />

oksido - reduktimit<br />

3. Transferazat katalizojnë reaksionet e<br />

transferimit të grupeve specifike.<br />

4. Liazat katalizojnë shkëputjen prej<br />

substancave të grupeve të veçanta me<br />

formim të lidhjeve të dyfishta në produktet e<br />

reaksionit.<br />

5. Ligazat (sintetazat) katalizojnë reaksionet<br />

e sintezës. Këtu hyjnë enzimat që ndikojnë<br />

në formimin e lidhjeve C-0, C-S, C-N dhe C-<br />

C.<br />

6. Izomerazat katalizojnë reaksionet e<br />

izomerizimit.<br />

Molekulat në të cilat bashkëveprojnë<br />

enzimat quhen substrate (S). Një enzimë<br />

fillon veprimin me formimin e një kompleksi<br />

me substratin.<br />

Kompleksi enzimë - substrat mbahet me<br />

anë të tërheqjes elektrostatike, lidhjeve<br />

hidrogjenore ose me pak me anë të<br />

formimit të lidhjes kovalente.<br />

Kompleksi mund të jetë i shpejtë dhe<br />

reversibël kështu që produkti ndahet<br />

menjëherë mbas reaksionit dhe liron<br />

enzimën për aktivitetin katalitik të<br />

mëtejshëm. Kompleksi formohet në vendin<br />

aktiv të enzimës. Ky është rajoni i enzimës i<br />

cili nxit reaksionin specifik. Ne fig. 2.2<br />

substrati është skicuar (përshkruar) në<br />

vendin aktiv të enzimës, ku një goditje<br />

shumë specifike në kompleksin enzimë -<br />

substrat. Kur reaksioni është i përfunduar,<br />

molekulat e produktit, largohen dhe e lënë<br />

enzimën të lirë për aktivitetin katalitik të<br />

mëtejshëm.


<strong>Biokimi</strong><br />

18<br />

Figura 2 2. Paraqitja skematike e veprimit të enzimës<br />

Ndikimi i temperaturës dhe i pH-shit mbi<br />

aktivitetin katalitik<br />

Aktiviteti katalitik i enzimave mund të<br />

ndikohet nga ndërhyrja e faktorëve të<br />

shumtë fizike e kimike, sepse përbërja<br />

proteinore u jep enzimave një ndjeshmëri<br />

më të lartë se ndjeshmëria e katalizatoreve<br />

inorganike.<br />

Ndër këta faktorë po hetojmë veprimin e<br />

temperaturës dhe të pH-shit mbi aktivitetin<br />

katalitik të një preparati enzimatik.<br />

Ekziston një temperaturë optimale që<br />

përgjithësisht përfshihet midis 30-40 0 C, tek<br />

e cila kemi maksimumin e aktivitetit<br />

katalitik. Duke zvogëluar temperaturën,<br />

aktiviteti katalitik ulet deri në ndalimin e tij<br />

të plot, sepse me ftohjen dhe për pasojë me<br />

varfërimin e molekulave me energji<br />

kinetike, pakësohen ndërveprirmet midis<br />

enzimës dhe substratit. Kjo është arsyeja<br />

për të cilën preparatet enzimatike ruhen në<br />

temperatura të ultë. Sidoqoftë tipi i sjelljes<br />

së përshkruar me sipër është i kthyeshëm.<br />

Prandaj ripërtëritja e temperaturës<br />

optimale i kthen enzimës aktivitetin e saj<br />

katalitik.<br />

Në temperatura më të larta se temperatura<br />

optimale (50-60 0 C), vihen re rënie të shpejta<br />

të aktivitetit katalitik për shkak të<br />

denatyrimit të enzimës.<br />

Vlera e pH-it ndikon në mënyrë të ndjeshme<br />

mbi aktivitetin e enzimave. Për çdo enzimë<br />

ekziston në fakt një pH optimal i përcaktuar<br />

mirë ose një diapazon i ngushtë i pH-it, në<br />

korepsondencë të të cilit enzima shfaq<br />

aktivitetin e saj maksimal.<br />

Kjo sjellje i detyrohet natyrës proteinore e<br />

për pasojë amfotere të enzimave. Enzimat,<br />

me ndryshimin e pH-it, mund të gjenden në<br />

formën anionike, kationike ose në asnjërën<br />

prej dy formave në qoftë se ndodhen në<br />

piken izoelektrike.<br />

Në studimet e kinetikës enzimatike, pH-i<br />

mbahet zakonisht rreth vlerës optimale, por


<strong>Biokimi</strong><br />

19<br />

në indet e gjalle nuk ndodh gjithmonë<br />

kështu. Kjo na shtyn të mendojmë që lidhja<br />

ekzistuese midis pH-it të mjedisit dhe<br />

aktivitetit të një enzime të jetë një faktor<br />

rregullimi i aktivitetit të enzimës në<br />

brendësi të qelizës.<br />

Mekanizmi kinetik i reaksioneve enzimatike<br />

Kur në një reaksion enzimatik studiohet<br />

shpejtësia e reaksionit (V), në vartësi të<br />

ndryshimit të përqendrimit të substrarit ( S<br />

), vihet re një ecuri karakteristike e tipit të<br />

sjellë në figurën 2.3<br />

përshkruan në mënyrë të përsosur<br />

mekanizmin kinetik të reaksioneve<br />

enzimatike. Pranohet që enzima (E),<br />

kombinohet, në një çast të parë, me<br />

substratin për të formuar një kompleks<br />

enzimë-substrat (ES) dhe pastaj ky<br />

kompleks të ridisociohet në E+S ose të<br />

formojë produktin (P). Duke ripërtëritur në<br />

të njëjtën kohë enzimën sipas modelit që<br />

Figura 2.3. Shpejtësia e reaksionit dhe<br />

përqendrimi i substratit<br />

Siç mund të shihet tek diagrami, për<br />

përqendrime të ultë të substratit, shpejtësia<br />

e reaksionit është praktikisht proporcionale<br />

me përqendrimin e substratit; me rritjen e<br />

përqendrimit, shpejtësia e reaksionit tenton<br />

të bëhet e pavarur, derisa më në fund merr<br />

një vlerë maksimale konstante (Vmax).<br />

Ky fenomen i "ngopjes", është tipik i<br />

proceseve enzimatike dhe është mirë të<br />

saktësojmë që përqendrimi i substratit i<br />

nevojshëm për të arritur këtë ngopje<br />

ndryshon shumë nga enzima në enzimë.<br />

Mbi bazën e kësaj hipoteze, L.Michaelis e<br />

M.L.Menten, zhvilluan një teori që<br />

vijon :<br />

k1, k2,,, e k3, janë konstante të shpejtësisë<br />

sipas të cilave kompleksi ES përkatësisht<br />

formohet, ridisociohet ose evolon drejt<br />

formimit të produktit.<br />

Për të mbërritur në një ekuacion, që rrit dhe<br />

shpejtësinë e reaksionit me përqendrimin e<br />

substratit dhe të enzimës, është e<br />

nevojshme të fillojmë nga vrojtimi, sipas të<br />

cilit shpejtësia fillestare e reaksionit është<br />

proporcionale me shpejtësinë me të cilën<br />

kompleksi enzimë-substrat ndahet (shpërbëhet),<br />

në drejtim të formimit të produktit;<br />

kjo madhësi është proporcionale me<br />

përqendrimin e kompleksit ES sipas<br />

barazimit që vijon:<br />

V = k 3 (ES) (1)<br />

Shpejtësia e formimit të ES jepet nga<br />

produkti k1[E][S], ndërsa shpejtësia e<br />

disocimit jepet nga (k2+k.3)[ES].<br />

Meqenëse aktiviteti katalitik që na intereson<br />

është ai që shfaqet në kushtet e ekuilibrit<br />

dinamik, d.m.th kur përqendrimi i<br />

kompleksit të ndërmjetëm ES mbetet<br />

konstant, duhet të merret në konsideratë<br />

situata në të cilën


<strong>Biokimi</strong><br />

20<br />

k1[E][S] = (k2+k3)[ES] d.m.th. kur:<br />

maksimale të mundshme dhe bëhet e<br />

pavarur nga përqendrimi i substratit.<br />

Ekuacioni i Michaelis-Mentenit duhet të<br />

konsiderohet në çdo rast, pikënisja e<br />

studimit kinetik të të gjithë reaksioneve<br />

enzimatike.<br />

I gjithë faktori konstant (k2+k3)/k1 tregohet<br />

me termin K, të quajtur konstante të<br />

Michael-sit.<br />

Për të vlerësuar [E], dhe [S], merret<br />

parasysh qe përqendrimi i enzimës është<br />

shumë i ulët në krahasim me atë të<br />

substratit, prandaj përqendrimi i substratit<br />

të palidhur është praktikisht i barabartë -<br />

me përqendrimin total të tij, ndërsa<br />

përqendrimi i enzimës së palidhur [E], jepet<br />

nga përqendrimi total të enzimës Et minus<br />

përqendrimin e enzimës së lidhur (që është<br />

e barabartë me ES):<br />

[E] =[Et]-[ES]<br />

Të cilën po ta zëvendësojmë në shprehjen<br />

(3), marrim:<br />

[ES] = ( [Et]-[ES] ) [S] /Km (4)<br />

Në fakt kur S është aq e vogël sa që mund<br />

të jetë e papërfillshme në raport me K*,<br />

kemi:<br />

që do të thotë se shpejtësia e reaksionit<br />

është proporcionale me përqendrimin e<br />

substratit. Kur S është shumë më e lartë se<br />

Km mund të shkruajmë që V=Vmax, kjo do<br />

të thotë që shpejtësia arrin vlerën<br />

Inhibitimi i aktivitetit enzimatik<br />

Një ndër mekanizmat kryesore të kontrollit<br />

dhe të rregullimit të metabolizmit në<br />

sistemet biologjike i detyrohet inhibitimit të<br />

aktivitetit enzimatik nga ana e metaboliteve<br />

specifike të përbërë nga molekula të vogla<br />

ose nga jone metalike; edhe shume ilaçe<br />

ose agjente helmues janë të aftë ta kryejnë<br />

këtë funksion. Proceset e inhibimit janë të<br />

kthyeshëm ose të pakthyeshëm; inhibimi i<br />

kthyeshëm mund të ndodhë me tre<br />

mekanizma të ndryshëm : ,,kompetitiv,<br />

..inkompetitiv,, dhe 'jo kompetitiv'.<br />

Veçantia e inhibimit kompetitiv konsiston në<br />

faktin që molekula e inhibitorit ngjan me atë<br />

të substratit e për këtë arsye mund të lidhet<br />

me sitin aktiv të enzimës. Me fjalë të tjera,<br />

një inhibitor kompetitiv (I) reagon me<br />

enzimën në mënyrë të kthyeshme, duke<br />

formuar një kompleks enzime-inhibiror (EI),<br />

i cili nuk shkon drejt modifikimit të<br />

molekulës së inhibitorit. Mekanizmi i<br />

përshkruar mund të paraqitet më thjeshtë<br />

sipas skemës së mëposhtme :<br />

E +S--à ES-à E+P +I I I EI<br />

Ky tip inhibimi rritet me rritjen e<br />

përqendrimit të inhibitorit dhe<br />

eksperimentalishtë dallohet lehtë, sepse<br />

mund të eliminohet duke rritur në mënyrë<br />

të përshtatshme përqendrimin e substratit.<br />

Inhibimi inkompetitiv ndodh kur inhibitori<br />

nuk kombinohet me enzimën e lirë, por me<br />

kompleksin enzimë-substrat duke formuar<br />

me këtë të fundit një kompleks të ri enzimësubsrrat-inhibitor<br />

(ESI) inaktiv:


<strong>Biokimi</strong><br />

21<br />

Grafiku i një enzime në prani ose jo të<br />

inhibitorit inkompetitiv jepet në figurën. 2.4.<br />

Inhibimi kryhet në mënyrë të pakthyeshme<br />

kur agjentet inaktivizues modifikojnë në<br />

mënyrë të përhershme një grup funksional<br />

të enzimës të domosdoshëm për katalizën<br />

me anë të formimit të lidhjeve kovalente ose<br />

të lidhjeve të tjera po aq të qëndrueshme sa<br />

edhe lidhjet kovalente. Për shembull<br />

metalet e rëndë si plumbi, nikeli, kromi etj,<br />

mund të inhibojnë në mënyre të<br />

pakthyeshme aktivitetin e atyre enzimave që<br />

përmbajnë grupe -SH shumë të nevojshëm<br />

për aktivitetin katalitik:<br />

Enzime -SH+Pb ++ -à Enzime-S-Pb + + H +<br />

Figura 2. 4. Inhibimi inkopetitiv (reaksioni i<br />

inhibuar dhe i painhibuar)<br />

Grafiku tregon qe ecuria e dy reaksioneve<br />

është paralele.<br />

Ky tip inhibimi nuk është shumë frekuent,<br />

por ndeshet shpesh në rastin e enzimave që<br />

veprojnë mbi dy ose me shumë substrate.<br />

Inhibimi jo kompetitiv ndodh kur inhibitori<br />

mund të kombinohet si me enzimën ashtu<br />

edhe me kompleksin enzime - substrat<br />

duke ndryshuar reaktivitetin e të dyve sipas<br />

skemës së mëposhtme:<br />

E +S < --- > ES --àE+P<br />

+I +I<br />

I I<br />

EI<br />

I I<br />

ESI<br />

Ky tip inhibimi i detyrohet veprimit të<br />

përbërjeve kimike në gjendje të<br />

kombinohen në mënyrë të kthyeshme me<br />

ndonjë grup funksional të enzimës. inhibimi<br />

është pra krejtësisht i pavarur nga<br />

përqendrimi i substratit.<br />

Një tip i tille inhibimi nuk mund të hetohet<br />

mbi bazën e modelit te Michaelis-Menten-it,<br />

sepse ky model ka si parakusht formimin e<br />

kthyeshëm të komplekseve EI ose ESI.<br />

Studimi i inhibimit të pakthyeshëm është<br />

sidoqoftë i një interesi të madh sepse<br />

individualizimi i agjenteve kimike të aftë të<br />

bllokojnë në mënyrë kovalente aktivitetin<br />

katalitik të enzimave të caktuara lejon<br />

identifikimin e grupeve të tyre funksionale<br />

që janë thelbësore për katalizën.<br />

Rregullimi i aktivitetit enzimatik<br />

Në proceset metabolike enzimat u japin,<br />

”shpejtësinë e duhur”, reaksioneve të<br />

ndryshme dhe zotërojnë karakteristika që i<br />

bëjnë ato të afta të rregullojnë aktivitetin e<br />

tyre në qelizat e gjalla. Të gjitha enzimat<br />

kanë një pH optimal karakteristik dhe për<br />

këtë arsye mund të ndodhin ndryshime të<br />

aktivitetit katalitik si pasojë e ndryshimeve<br />

të pH-it brenda qelizës.<br />

Meqenëse shumë enzima kërkojnë jone<br />

metalike për zhvillimin e aktivitetit të tyre,<br />

edhe ndryshime të përqendrimit të këtyre<br />

elementeve mund të shërbejnë për<br />

rregullimin e aktivitetit enzimatik.<br />

Megjithatë, përveç këtyre karakteristikave<br />

të të gjitha enzimave, disa enzima zotërojnë<br />

veti të tjera , kryejnë një funksion rregullues<br />

përveçse katalitik.


<strong>Biokimi</strong><br />

22<br />

PYETJE dhe USHTRIME<br />

1. Cili është shembulli i një sheqeri me 5-karbone?<br />

Sukroze<br />

Glukoze<br />

Riboze<br />

Fruktoze<br />

2 .Nga cilat elemente janë të përbëra karbohidratet?<br />

C, H, O & N<br />

C, H, O & S<br />

C, H & N<br />

C, H, & O<br />

3. Çfarë është një molekule sheqeri me varg të gjatë?<br />

Polipeptide<br />

Polisaharide<br />

Protein<br />

Lipid<br />

4. Çfarë është produkt kryesori depozitimit të karbohidrateve në kafshë?<br />

Celuloze<br />

Proteine<br />

Amidon<br />

Glikogjen


<strong>Biokimi</strong><br />

23<br />

PYETJE dhe USHTRIME<br />

5. Cilat molekula janë pjesët bazë në ndërtimin e proteinave?<br />

Amino acide<br />

Acide yndyrore<br />

Sheqerna<br />

Disaharide<br />

6. Nga çfarë është i përbërë një tre glicerid?<br />

Një glycerol me tre acide yndyrore<br />

3 gliceride<br />

3 acide yndyrore<br />

7. Pse nje yndurë e ngopr quhet yndyrë engopur?<br />

Vargu i karboneve të acidit yndyror është i ngopur me hidrogjen.<br />

Vargjet e acidit yndyror mund të kenë më shumë ujë.<br />

Yndyra është e ngopur me ujë<br />

Ato e ngopin trupin me yndyrë kur hahen<br />

8. Nga cilët elemente janë të përbëra trigliceridet?<br />

C, H & O<br />

C, H & N<br />

C, H, O & N<br />

C, H, O, N & S


<strong>Biokimi</strong><br />

24<br />

USHTRIME<br />

1. Të gjitha më poshtë janë karbohidrate ME PERJASHTIM:<br />

· Amidoni<br />

· Glikogjeni<br />

· Citina<br />

· Kolesteroli<br />

1. Cilin grup funksional përmban struktura:<br />

aldehid<br />

ketone<br />

amino<br />

karboksil<br />

2. Acidet yndyrore të pangopura kanë:<br />

një grup amino<br />

një lidhje dyfishe<br />

një teprice elektronesh<br />

një grup karboksil<br />

3. Struktura e mëposhtme është një:<br />

monosaharid<br />

disaharid


<strong>Biokimi</strong><br />

25<br />

lipid<br />

polimer<br />

5. Cila nga më mëposhtëm mund të ketë një strukture kuaternare:<br />

acidet yndyrore<br />

proteina<br />

polysaharide<br />

ADN<br />

6. Një komponim organik është ai që:<br />

përmban karbon<br />

është lehtësisht acid<br />

formon zinxhir të gjatë<br />

është i tretshëm në ujë<br />

7. Cili nga elementet e më poshtëm përmbahet më pak në organizmat e gjallë?<br />

oksigjeni<br />

azoti<br />

fosfori<br />

natriumi<br />

8. Cili nga më poshtë përdoret në skanimin e kafshëve:<br />

uraniumi<br />

jonet<br />

izotopet<br />

steroidet


<strong>Biokimi</strong><br />

26<br />

KAPITULLI I TRETE<br />

STRUKTURA E POLIPEPTIDEVE DHE PROTEINAVE<br />

1. Polipeptidet dhe proteinat<br />

1.1 Hyrje mbi strukturat dhe funksionet e proteinave<br />

1.2. Aminoacidet, Proteinat, Enzimat. Njohuri të përgjithshme<br />

1.2.1. Aminoacidet<br />

1.3. Veti te aminoacideve<br />

1.4. Aminoacide (shtojce)<br />

1.5. Proteinat<br />

2. Struktura, përftimi lidhja në molekulat e proteinave.<br />

2.2. Përcaktimi i strukturës së polipeptideve dhe proteinave<br />

2.3. Krijimi i lidhjes peptidike<br />

2.4. Sinteza e polipeptideve<br />

3. Acidet nukleike<br />

3.1. Sinteza e proteinave,sinteza e acidit nukleik dhe metabolizmi<br />

4. Përshkrimi i informacioneve gjenetike<br />

5. Enzimat dhe biokataliza. Koenzimat


<strong>Biokimi</strong><br />

27<br />

KAPITULLI I TRETE<br />

STRUKTURA E POLIPEPTIDEVE DHE<br />

PROTEINAVE<br />

1. Polipeptidet dhe proteinat<br />

1.1. Hyrje mbi strukturat dhe funksionin e<br />

proteinave<br />

Proteinat kanë një rol shumë të<br />

rëndësishëm në pothuajse të gjitha<br />

proceset biologjike. Në çdo fushë të<br />

biokimisë gjenden shembuj të rëndësisë<br />

dhe të kuptimit të funksionit të proteinave.<br />

Kataliza enzimatike. Pothuajse të gjitha<br />

reaksionet kimike në sistemet biologjike<br />

katalizohen nga makromolekula specifike të<br />

quajtura enzima.<br />

Disa prej këtyre reaksioneve, si p.sh.<br />

hidratimi i anhidritit karbonik janë shumë të<br />

thjeshtë, ndërsa reaksione të tjerë, në lidhje<br />

me kromozomet, janë shumë të<br />

komplikuar.<br />

Pothuajse të gjitha enzimat zotërojnë një<br />

fuqi të jashtëzakonshme katalitike, në fakt<br />

ato janë, në përgjithësi të afta të rritin<br />

shpejtësinë e një reaksioni të paktën një<br />

milion herë. Është e vështirë që një<br />

reaksion kimik të kryhet me një shpejtësi të<br />

kënaqshme pa ndërhyrjen e një enzime.<br />

Është i njohur fakti që të gjitha enzimat e<br />

identifikuara janë proteina, gjë që çon në,<br />

përfundimin se proteinat janë molekulat e<br />

vetme që kanë rolin e rregullimit të<br />

transformimeve kimike në sistemet<br />

biologjike.<br />

Transportimi dhe depozitimi. Shumë jone e<br />

molekula të madhësive të vogla<br />

transportohen nga proteina specifike. P.sh.,<br />

hemoglobina transporton O 2 tek eritrocitet,<br />

ndërsa mioglobina transporton oksigjenin<br />

tek muskujt.<br />

Hekuri transportohet në plazmën e gjakut<br />

nëpërmjet transferinës.<br />

Lëvizja e koordinuar. Proteinat janë<br />

komponenti kryesor i muskujve. Tkurrja<br />

muskulore i detyrohet lëvizjes së dy llojeve<br />

të fijeve proteinore që rrëshqasin mbi njëratjetrën.<br />

Mbështetja mekanike. Rezistenca dhe<br />

elasticiteti i madh i lëkurës dhe i kockave i<br />

detyrohen pranisë së kolagjenit, i cili është<br />

një proteinë që tenton të formojë fibra të<br />

gjata.<br />

Mbrojtja imunitare. Antitrupat janë proteina<br />

shume specifike që njohin dhe sulmojnë<br />

lëndë të huaja për organizmin tonë, siç janë<br />

viruset, bakteret apo qelizat e një<br />

organizmi tjetër. Proteinat pra, kanë rol<br />

themelor, në dallimin midis asaj që bën<br />

pjesë në një organizëm dhe të gjithë asaj që<br />

nuk bën pjesë dhe për këtë arsye duhet<br />

shkatërruar.<br />

Gjenerimi dhe transmetimi i impulsit<br />

nervor. Përgjigja e qelizave të sistemit<br />

nervor ndaj stimujve specifike, bëhet<br />

nëpërmjet proteinave që veprojnë si<br />

receptorë.<br />

Kontrolli i rritjes dhe i diferencimit.<br />

Shprehja sekuenciale e kontrolluar e<br />

informacionit gjenetik është thelbësore për<br />

një rritje të rregullt dhe për diferencimin e<br />

qelizave.<br />

Aminoacidet janë njësitë bazë të proteinave.<br />

Ne tabelën 3-1, janë paraqitur aminoacidet<br />

që mund të merren nëpërmjet hidrolizës së<br />

plotë të proteinave. Këto përbërje kanë në<br />

molekulën e tyre një ose dy grupe<br />

funksionale acide (-COOH) dhe një ose dy<br />

grupe funksionale bazike (NH2) e për këtë<br />

arsye shfaqin veti amfotere.<br />

Produkti i kondensimit quhet dipeptid<br />

Kjo tip lidhje, e quajtur lidhje peptidike,<br />

mund të përsëritet shumë herë, formohen<br />

kështu vargje polipeptidike të padegëzuar


<strong>Biokimi</strong><br />

28<br />

që mund të jenë dhe shumë të gjatë.<br />

Ekuilibri i këtyre reaksioneve është i<br />

zhvendosur në drejtim të hidrolizës më<br />

shumë se sa në drejtim të kondensimit,<br />

prandaj sinteza e polipeptideve kërkon<br />

energji për t'u kryer.<br />

Çdo aminoacid që hyn në përbërjen e<br />

polipeptidit tregohet me termin "mbetje".<br />

Me marrëveshje konsiderohet si fillim i<br />

vargut polipeptidik skaji që përmban<br />

aminoacidin me grupin aminik të lirë dhe<br />

fund i vargut konsiderohet skaji në të cilin<br />

është i pranishëm aminoacidi me grupin<br />

karboksilik të lirë.<br />

Tabela 3-1. Aminoacidet natyrore<br />

Përbërja<br />

Sigla<br />

+<br />

NH 3<br />

I<br />

CH 2 -COO - glicina gli<br />

alanina ala<br />

+<br />

NH<br />

I<br />

+<br />

CH 3 NH 3<br />

I I<br />

CH--CH -COO-<br />

I<br />

CH 3<br />

valina val<br />

leucina leu<br />

+<br />

CH 3<br />

CH 3 NH 3<br />

I<br />

I I<br />

CH-CH 2 -CH-COO-<br />

I<br />

CH 3 -CH 2 NH 3<br />

/ I<br />

Izoleucina ile<br />

C H -<br />

/<br />

CH 3<br />

CH- COOCH


<strong>Biokimi</strong><br />

29<br />

fenilalanina<br />

fen<br />

+<br />

NH 3<br />

I<br />

HOOC-CH 2 -CH –COO -<br />

acidi aspartik<br />

+<br />

NH 3<br />

I<br />

HOOC-CH 2 -CH 2 -CH-COOacidi<br />

glutarnik<br />

asp<br />

glu<br />

+<br />

NH 3<br />

I<br />

H 2 N-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH-COO -<br />

lizina<br />

lis<br />

NH 2 NH 2<br />

+ I I<br />

H 2 N = C-NH-CH 2 -CH 2 - CH 2 -CH-COO -<br />

NH 3<br />

I<br />

HOCH 2 -CH – COO -<br />

arginina<br />

serina<br />

arg<br />

ser<br />

+<br />

OH NH 3<br />

I I<br />

H 3 C-CH-CH – COO -<br />

NH 3<br />

I<br />

HSCH 2 -CH- COO -<br />

treoina<br />

cisteina<br />

tre<br />

cis<br />

+<br />

NH 3<br />

I<br />

S-CH 2 -CH-COO –<br />

I<br />

S- CH 2 -CH-COO -<br />

I +<br />

cistina<br />

cis-cis


<strong>Biokimi</strong><br />

30<br />

NH3<br />

H 3 C-S-CH 2 -CH 2 -CH –COO - metionina met<br />

+<br />

NH 3<br />

I<br />

H 2 N-CO –CH 2 -CH – COO -<br />

asparagina asp-NH 2<br />

+<br />

glutamine glu-NH 2<br />

NH 3<br />

I<br />

H 2 N-CO-CH 2 -CH 2 -CH-COO -<br />

Proteinat janë makromolekula të përbëra<br />

nga një ose më shumë vargje polipeptidike.<br />

Këto vargje mund të formohen nga një<br />

numër aminoacidesh që ndryshon midis 50<br />

e 300 njësish dhe pesha molekulare<br />

proteinore mund të jetë 5000 deri në më<br />

shumë se një milion. Kur proteina është e<br />

përbërë nga shumë vargje polipeptidike,<br />

këto vargje mbahen bashkë ose nga lidhje<br />

jokovalente ose nga ura dysulfurore. Këto të<br />

fundit i detyrohen pranisë në vargje, të<br />

mbetjeve të cisteinës që kanë në radikalet<br />

e tyre grupe-SH të cilët nëpërmjet oksidimit<br />

formojnë lidhje dysulfurore ndërvargore.<br />

Proteinat quhen të thjeshta në qoftë se<br />

janë të formuara nga aminoacide dhe<br />

quhen të konjuguara në qoftë se janë të<br />

shoqëruara edhe nga përbërës të një<br />

natyre të ndryshme nga aminoacidet.<br />

Këto përbërës mund të jenë si të natyrës<br />

organike ashtu edhe të natyrës inorganike<br />

si p.sh. polisaharidet (glukoproteinat),<br />

acidet nukleike (nukleoprotienat), jonet<br />

metalike (metaloproteinat), acidi fosforik<br />

(fosfoproteinat) etj.<br />

Nga pikëpamja strukturore proteinat janë<br />

shumë komplekse, disa janë të natyrës<br />

fibroze të përbëra nga vargje të gjatë<br />

fijezore të patretshëm, proteina të tjera janë<br />

lëmshore, d.m.th. të formuara nga vargje që<br />

në mënyrë të përsëritur mbështillen mbi<br />

vetveten, për të përshkruar konfiguracionin<br />

kompleks proteinor dallohen katër nivele të<br />

strukturës: parësore, dytësore, tretësore,<br />

katërsore.<br />

Struktura parësore konsiston në<br />

radhitjen e mbetjeve të aminoacideve të<br />

cilat janë të lidhura bashkë prej lidhjeve<br />

peptidike<br />

Megjithëse aminoacidet që përbëjnë<br />

proteinat janë vetëm njëzet, në teori<br />

proteinat e mundshme janë të pafundme,<br />

meqenëse mund të ndryshojë në to jo vetëm<br />

numri i aminoacideve, por edhe renditja me<br />

të cilën këto aminoacide vendosen në<br />

vargun polipeptidik.<br />

Struktura dytësore përshkruan vendosjet e<br />

rregullta dhe të përsëritura të vargjeve<br />

polipeptidike në hapësirë, vendosje të tilla u


<strong>Biokimi</strong><br />

31<br />

detyrohen ndërveprimeve sterike midis<br />

aminoacideve të pranishëm në varg.<br />

Strukturat e propozuara nga Pauling e<br />

Corey (1951) janë dy alfa- helika dhe<br />

struktura beta. Në rastin e parë, vargu<br />

polipeptidik zhvillohet sipas një spirali<br />

(helike). Nga kjo rrjedh që aminoacide të<br />

ndarë përgjatë radhitjes nga katër njësi<br />

gjenden afër midis tyre e mund të formojnë<br />

lidhje hidrogjenore midis grupit CO të njërit<br />

dhe grupit NH të tjetrit.<br />

Struktura beta ndeshet në shumë proteina<br />

por për segmente mjaft të shkurtër.<br />

Struktura tretësore përshkruan<br />

konfiguracionin që shfaqin disa proteina, të<br />

quajtura lëmshore, si pasojë e<br />

mbështjelljes në trajtë lëmshi të vargut<br />

polipeptidik për shkak të ndërveprimeve<br />

midis aminoacideve që janë larg njëri tjetrit<br />

për gjatë vargut polipeptidik.<br />

Këto ndërveprime konsistojnë në lidhje të<br />

natyrave të ndryshme (Van der Vaals,<br />

ndërveprime elektrostatike, lidhje tiotere<br />

etj) që formohen midis grupeve anësore të<br />

pranishëm ndër aminoacidet dhe që i<br />

imponojnë çdo proteinë një konfiguracion<br />

të saj të veçante sterik lëmshor dhe<br />

kompakt.<br />

Shumë proteina janë të përbëra nga shumë<br />

vargje polipeptidike. Struktura katërsore<br />

përshkruan mënyrën me të cilën këto nën<br />

njësi janë të lidhura bashkë. Këto nën-njësi<br />

lidhen ndërmjet tyre me anë të lidhjeve<br />

hidrogjenore, vandervalsiane, jonike e<br />

dysulfurore, çdo nënnjesi quhet protomer,<br />

kurse proteina e tërë quhet multimer, çdo<br />

njëri prej vargjeve polipe-ptidike apo secila<br />

nënnjesi ka strukturën e vet parësore,<br />

dytësore e tretësore.<br />

Ekspozimi i proteinave lëmshore ndaj<br />

temperaturave të larta edhe "për periudha<br />

të shkurtra, provokon në pjesën më të<br />

madhe të rasteve një ndryshim të njohur me<br />

emrin "denatyrim", efekti më i dukshëm i të<br />

cilit konsiston në një ulje të tretshmërisë.<br />

Denatyrimi i cili mund të ndodhe në<br />

temperatura më të larta se 60-70°C<br />

konsiston kryesisht në hapjen e strukturës<br />

fillestare të lëmshosur të proteinës që<br />

humbet kështu funksionet e saj biologjike.<br />

Mund të supozohet që kjo të ndodhi si<br />

pasojë e thyerjes së lidhjeve të dobëta të<br />

cilat janë përgjegjëse për strukturën<br />

tretësore. Është e qartë që një trajtim i llojit<br />

të mësipërm nuk prek asnjë lidhje<br />

kovalente të vargut polipetidik dhe për<br />

pasojë radhitja e aminoacideve nuk<br />

ndryshohet.<br />

Denatyrimi jo gjithmonë është një proces i<br />

pakthyeshëm, në disa raste mund të vihet<br />

re që me kthimin në kushtet e temperaturës<br />

para denatyrimit të kemi të ashtuquajturin<br />

"rinatyrim" ose e thënë ndryshe të kemi<br />

kthimin e proteinës në formën e saj<br />

fillestare biologjikisht aktive.<br />

1.2. Aminoacidet, Proteinat, Enzimat<br />

Njohuri të përgjithshme<br />

Nga tre grupet kryesore të<br />

komponimeve organike që gjenden në<br />

natyrë, lipidet, karbohidratet dhe<br />

proteinat, këto të fundit kanë funksion<br />

biologjik më të ndryshëm.<br />

Emri proteina rrjedh nga fjala greke<br />

proteios që do të thotë i pari. Si enzimë,<br />

proteinat katalizojnë dhe rregullojnë<br />

reaksionet që ndodhin në organizmat e<br />

gjalla, si muskulaturë ato i sigurojnë trupit<br />

mundësi për të lëvizur, si lëkurë dhe qime e<br />

mbulojnë dhe e mbrojnë trupin, si<br />

hemoglobinë ato transportojnë oksigjenin<br />

në skajet më të largëta të trupit, si antitrupa<br />

ato e mbrojnë atë nga sëmundjet e<br />

ndryshme, dhe në kombinim me substanca


<strong>Biokimi</strong><br />

32<br />

të tjera në kockë ato i sigurojnë organizmit<br />

mbështetjen strukturale.<br />

Pavarësisht nga një shumëllojshmëri e tillë<br />

e madhësisë, formës dhe funksionit, të<br />

gjitha proteinat kanë veti të përbashkëta që<br />

na lejon ne të analizojmë strukturat e tyre<br />

dhe të kuptojmë vetitë e tyre. Proteinat janë<br />

biopolimerë me natyrë poliamike,<br />

monomerët e të cilave janë alfaaminoacidet.<br />

Njihen rreth 22 aminoacide, të<br />

përftuara nga hidroliza e proteinave<br />

natyrore, të cilat quhen aminoacide<br />

natyrore.<br />

1.2.1. Aminoacidet<br />

Klasifikimi. Karakteristikat fiziko -<br />

strukturale<br />

Vetia e përbashkët e të gjithë aminoacideve<br />

është prezenca e së paku e një grupi aminik<br />

dhe një grupi karboksil. Bashkëveprimet<br />

ndër dhe brenda molekulës midis<br />

funksioneve bazike dhe acide luajnë një rol<br />

të rëndësishëm në vetitë fizike dhe kimike<br />

të këtyre komponimeve difunksionale.<br />

Aminoacidet që hyjnë në përbërjen e<br />

proteinave, janë aminoacide, grupi aminik<br />

është lidhur ne atomin e karbonit alfa - të<br />

një acidi karboksilik.<br />

Ne mund ta emërtojmë aminoacidin glicinë<br />

si acidi alfa-aminoacetik, e kështu me<br />

rradhë.<br />

CH 2 -COOH<br />

I<br />

NH 2<br />

Glicinë<br />

Një llojshmëri tjetër aminoacidesh mund të<br />

mendohen si derivate të glicinës me anë të<br />

zëvendësimit të një alfa - atom hidrogjen<br />

me grupe të tjera.<br />

Shumë aminoacide zotërojnë grupe<br />

hidrokarbonike jo polare në alfa - karbon,<br />

dhe të tjerë përmbajnë grupe që janë më<br />

polare. Disa bile kanë një grup shtojcë<br />

(plotësues) aminik ose karboksilik. Ne<br />

tabelën 3-1 tregohen strukturat e 22<br />

aminoacideve normalisht të gjetura në<br />

proteinat. Vetëm 20 nga 22 alfaaminoacidet<br />

e treguara në tabelë janë<br />

përdorur aktualisht në qelizat kur ato<br />

sintetizojnë proteinat.<br />

Aminoacidet klasifikohen në:<br />

a) neutrale (kur përmbajtja e grupeve –NH 2 dhe -COOH është e barabartë.<br />

b) bazike (kur përmbajtja e grupeve –NH 2 është më e madhe se e grupeve -COOH).<br />

c) acide (kur përmbajtja e grupeve -COOH është më e madhe se e - NH 2 .<br />

1.3. Veti te aminoacideve<br />

Aminoacidet në tërësi janë substanca të<br />

ngurta, me ngjyrë të bardhë, treten lehtë në<br />

ujë. Në përgjithësi kanë shije të ëmbël.<br />

Kanë t o të lartë të shkrirjes (mbi 200 o c).<br />

Aminoacidet sintetizohen nga bimët si dhe<br />

nga kafshët. Shumë organizma të kafshëve<br />

të larta nuk mund të sintetizojnë disa<br />

aminoacide të nevojshme për proteinat e<br />

tyre kështu ato i marrin aminoacidet<br />

nëpërmjet ushqimit. Këto aminoacide quhen<br />

esenciale ose të pazëvendësueshme, të cilat<br />

janë: valina, leucina, izoleucina, triptofani,<br />

treonina, metionina, lizina dhe fenilalanina.<br />

1.3.1. Aminoacidet si jone dipolare<br />

Përderisa aminoacidet përmbajnë një grup<br />

bazik ( _ NH2) dhe një grup acid (-COOH),<br />

ato janë amfotere, në gjendje të ngurtë të<br />

thatë, aminoacidet ekzistojnë si jone<br />

dipolare, një formë në të cilën grupi<br />

karboksil është prezent si një jon<br />

karboksilat – COO, dhe grupi amin është<br />

prezent si një grup amonium, + NH 3 .


<strong>Biokimi</strong><br />

33<br />

Forma mbizotëruese e aminoacidit në<br />

solucion varet nga pH, solucionet dhe<br />

natyra e aminoacidit. Në solucione të forta<br />

acide të gjithë aminoacidet janë prezent së<br />

pari si katione, në solucione të forta bazike<br />

ato janë prezentë si anione. Vlera e pH në të<br />

cilën sasia e aminoacidit në trajtën e jonit<br />

dipolar është maksimale quhet pike<br />

izoelektrike, pi dhe konçentrimet e anioneve<br />

dhe kationeve janë të barabarta. Në pikën<br />

izoelektrike aminoacidet kanë tretshmëri<br />

minimale. Secili aminoacid ka një pikë<br />

izoelektrike të veçantë. Forma kationike<br />

(mbizotëron në mjedis të fortë acid p.sh në<br />

pH=0)<br />

1.3.2. Vetitë kimike të aminoacideve<br />

Aminoacidet japin reaksione kimike që janë<br />

karakteristike për grupet funksionale<br />

aminike (-NH 2 ) dhe karboksilike (-COOH) si<br />

dhe karakteristike për pjesët e radikaleve<br />

që ata përmbajnë.<br />

1. Në mjedis acid, aminoacidet kur shëndrrohen në estere bashkëveprojnë me alkole<br />

HCl<br />

R - CH – COO- ---à Cl(R-CH - COOH) + HOCH 2 CH3 --><br />

| |<br />

+ NH 3 NH 3 *<br />

Cl(R _ CH _ COOCH 2 _ CH 3 ) + H 2 O<br />

I<br />

NH 3<br />

2. Aminoacidet reagojnë me acidin nitror duke formuar hidroksiacide dhe N 2 . Nga sasia e-N 2 , të<br />

çliruar bazohet metoda e përcaktimit sasior të aminoacideve (Van Slyke).<br />

R-CH-COOH<br />

I<br />

NH2 + HONO ---> R-CH -COOH + N2 +H2<br />

I<br />

OH<br />

alfa – hidroksiacid<br />

3. Reduktimi. Aminoacidet duke vepruar me substanca reduktuese,<br />

reduktohen në aminoalkoole.<br />

R - CH - COOH + LiAIH 4 --->R -CH –CH 2 OH<br />

|<br />

NH 2<br />

Aminoalkool<br />

1.4. Aminoacidet (shtojce)<br />

Të gjitha aminoacidet përmbajnë C, H, O,<br />

dhe N, përveç këtyre elementeve kimike<br />

përmbajnë edhe S. Formula molekulare e<br />

aminoacideve është:<br />

R-CHNH 2 -COOH<br />

R- e zëvendëson mbetjen e aminoacideve që<br />

hyjnë në ndërtim të proteinave. Grupi<br />

anësor R është i lirë në vargje peptidike dhe


<strong>Biokimi</strong><br />

34<br />

ai e përcakton formën e proteinës në<br />

hapësirë, funksionin dhe aktivitetin e saj<br />

biologjik. Dallohen dy forma sterike të<br />

aminoacideve: forma L dhe forma D.<br />

Aminoacidet që i takojnë formës L gjenden<br />

në proteinë. Grupi amin, (-NH), te numri më<br />

i madh i aminoacideve, është i lidhur me<br />

atomin e karbonit, i cili gjendet afër grupit<br />

karboksil, përkatësisht, për atomin e<br />

karbonit. Këto aminoacide quhen alfaaminoacide.<br />

Atomi i karbonit, për të cilin<br />

është i lidhur grupi amin, është asimetrik,<br />

që do të thotë se aminoacidet janë<br />

komponime optikisht aktive, përveç<br />

aminoacidit më të thjeshtë – glicinës. Pra,<br />

kur aminoacidet gjenden në tretësirë, ato e<br />

kthejnë rrafshin e dritës së polarizuar.<br />

1 Klasifikimi i aminoacideve<br />

2 Klasifikimi kimik<br />

3 Klasifikimi biologjik<br />

4 Vetitë e aminoacideve<br />

5 Amforteriteti i aminoacideve<br />

6 Krijimi i lidhjes peptidike<br />

Klasifikimi i aminoacideve<br />

Mund të bëhet klasifikimi kimik dhe<br />

biologjik i aminoacideve.<br />

Klasifikimi kimik<br />

Në bazë të strukturës kimike aminoacidet<br />

ndahen në tri grupe:<br />

· Aminoacide alifatike (aciklike)<br />

· Aminoacide aromatike<br />

· Aminoacide heterociklike.<br />

Disa aminoacide alifatike kanë në<br />

molekulën e vet një grup amin dhe një grup<br />

karboksil (aminoacidet monoaminomonokarboksilike),<br />

p.sh. glicina, alanina,<br />

valina, etj. Disa të tjera përmbajnë një grup<br />

amin e dy grupe karboksile (aminoacidet<br />

monoamindikarboksilike), p.sh. acidi<br />

asparik, acidi glutaminik etj., kurse disa<br />

aminoacide të tjera të këtij grupi përmbajnë<br />

në molekulën e tyre grup –OH p.sh serina<br />

dhe tiroina, kurse cisteina, cistina dhe<br />

metoina përmbajnë në molekulën e vet<br />

sulfur.<br />

Kur është fjala për aminoacide ciklike,<br />

dallohen dy grupe: aminoacide izocilike, të<br />

cilat në molekulën e tyre përmbajnë unazën<br />

e benzolit (fenil- alanina dhe tirozina) dhe<br />

aminoacide heterociklike, të cilat në<br />

molekulën e vet përmbajnë azot ose ndonjë<br />

element tjetër (triptofani, histidina, prolina<br />

dhe hidoksiprolina).<br />

Klasikimi biologjik<br />

Organizmi i njeriut është i aftë që disa<br />

aminoacide vetë t’i sintetizojë, kurse disa<br />

aminoacide, që nuk mund t’i sintetizojë,<br />

duhet t’i marrë përmes ushqimit, sepse<br />

janë të domosdoshme për jetë. Aminoacidet<br />

që mund t’i sintetizojë organizmi i njeriut<br />

quhen aminoacide joesenciale (aminoacide<br />

të zëvendësu-eshme), kurse aminoacidet që<br />

nuk mund ti sintetizojë quhen aminoacide<br />

esenciale (aminoacide të pazëvendësueshme).<br />

Vetitë e aminoacideve<br />

Aminoacidet kanë veti të ndryshme fizikokimike:<br />

aktiviteti optik, amfoteriteti,<br />

pjesëmarrja në reaksionet e ndryshme<br />

biokimike, krijimi i lidhjes peptidike etj.<br />

Aktiviteti optik- Aminoacidet janë<br />

komponime optikisht aktive (përveç<br />

aminoacidit më të thjeshtë- glicinës), sepse<br />

të gjitha përmbajnë atom asimetrik të<br />

karbonit. Pra, ato e kthejnë rrafshin e dritës<br />

së polarizuar. Atomi i karbonit, për të cilin<br />

është i lidhur grupi amin, është asimetrik


<strong>Biokimi</strong><br />

35<br />

bazik i aminoacidit dhe shprehet disocimi<br />

bazik i aminoacidit dhe shprehet disocimi i<br />

grupit karboksil.<br />

Figura 3.1 Fenilamina është një lloj<br />

aminoacidi<br />

Struktura e përgjithshme e aminoacideve<br />

jepet ne figurvn 3.2. Ku grupi R përfaqëson<br />

një grup specifik për çdo aminoacid. Në<br />

bazë të vetive kimike të këtij grupi<br />

aminoacidet klasifikohen në acide, bazike,<br />

polare dhe apolare. Grupi amin i një<br />

aminoacidi lidhet me grupin karboksil të një<br />

tjetri dhe eliminohet një molekulë uji.<br />

Lidhja mes dy aminoacideve quhet lidhje<br />

peptide. Një zinxhir aminoacidesh të lidhur<br />

me lidhje peptide quhet polipeptid dhe<br />

shumë polipeptide përbëjnë një proteinë.<br />

Amforteriteti i aminoacideve<br />

Në këtë rast aminoacidi do të ketë veti të<br />

acidit të dobët dhe me shtimin e bazës jep<br />

kripë. Nëse shtohet acidi, atëherë pengohet<br />

disocimi i grupit karboksil, për ç’arsye<br />

disocijohen si baza grupet amine të<br />

aminoacidit dhe me acid japin kripë. Nëse i<br />

shtohet formaldehidi tretësirës së<br />

aminoacidit, atëherë shkaktohet bllokimi i<br />

grupit amin, për ç’arsye aminoacidi<br />

disocohet si acid. Nëse bëhet titrimi me<br />

bazë (NaOH), atëherë mund të përcaktohet<br />

edhe numri i grupeve të lira karboksilike të<br />

aminoacideve.<br />

Ndikimi i acidit nitror- Acidi nitror e oksidon<br />

grupin amin dhe prej tij e liron azotin. Në<br />

këtë mënyrë prej sasisë së liruar të azotit<br />

mund të përcaktohet edhe numri i<br />

molekulave të aminoacideve në ndonjë<br />

përzierje. Aminoacidet reagojnë me CO 2 në<br />

inde dhe japin komponime karbamine. Në<br />

këtë parim hemoglobina e lidh CO 2 në inde<br />

dhe e çon deri në mushkëri.<br />

Proteina dhe aminoacidet (shtojce)<br />

Figura 3.2 . Struktura e përgjithshme e<br />

aminoacideve<br />

Nëse tretësirës së aminoacideve i shtohet<br />

ndonjë bazë e forte (siç është përmendur<br />

edhe me lart), atëherë pengohet disocimi<br />

Figura 3.2. a. Hemoglobina


<strong>Biokimi</strong><br />

36<br />

zinxhirit aminoacide është gjigante.<br />

Formimi i një proteine, si dhe ndërtimi i saj<br />

është e koduar me gjenin përkatës.<br />

Proteinat janë molekula që të gjitha qeniet<br />

njerëzore janë në gjendje t'i sintetizojnë nga<br />

atomi i karbonit (C). Proteinat janë molekula<br />

shumë të gjata, dhe përbëhen nga amino<br />

acidet që janë elementet përbërëse të<br />

proteinave. Proteinat janë elemente<br />

ndërtuese të organizmit tuaj, glucidet dhe<br />

lipidet janë gjithashtu të rëndësishme pasi<br />

që janë përbërës të organizmit.<br />

Figura 3.3. Pamje e proteinës së parë<br />

Mioglobinë<br />

1.5. Proteinat<br />

Janë lëndë organike, janë makromolekula<br />

të cilat kryesisht përbëhen nga elementet e<br />

karbonit, hidrogjenit, oksigjenit, azoti si dhe<br />

rrallë herë edhe prej sulfurit. Proteinat janë<br />

baza kryesore të qelizave. Ato jo vetëm që i<br />

japin qelizave një strukturë, por janë edhe<br />

makina molekulare, ku bëjnë transportimin<br />

e materieve, pompojnë jonet, i katalizojnë<br />

reaksionet kimike si dhe i njohin materiet<br />

sinjalizues.<br />

Elementet ndërtues për ndërtimin e<br />

proteinave janë proteinogjenet, gjegjësisht<br />

aminoacidet, të cilat përmes lidhjeve<br />

peptide krijohet një zinxhir.<br />

Tek njerëzit bëhet fjalë për 21 llojesh të<br />

aminoacideve, ku zinxhiri që përbëhet prej<br />

nën 100 aminoacide quhen dhe peptide dhe<br />

kur të krijohet zinxhiri më i gjatë atëherë<br />

mund të themi se bëhet fjalë për proteinë.<br />

Madhësia e një proteine sipas rregullës<br />

matet me kilo-Dalton (kDa). Proteina më e<br />

madhe tek njeriu është Titin dhe është diku<br />

3600 kDa, përbëhet nga më shumë se<br />

30.000 aminoacide dhe përmban 320<br />

proteindomene. Numri për nga dallimi i<br />

Proteinat janë furnizuesi i vetëm i azotit në<br />

organizëm që është i domosdoshëm për<br />

rritjen, dhe mbajtjen në jetë. Ato përtërihen<br />

pa ndalur, deri 250-300gr në ditë. Shpejtësia<br />

e përtëritjes ndryshon sipas proteinave. Ato<br />

plaken dhe fillojnë të shkatërrohen. Ky<br />

shkatërrim furnizon energji. 1gr proteine =<br />

4kalori(Kkal)<br />

1. Proteinat në trupin e njeriut<br />

2. Ekzistojnë më tepër se 10000 proteina<br />

3. Aminoacidet<br />

4. Vetitë<br />

Proteinat në trupin e njeriut<br />

Nevojat ditore varen nga pesha : llogaritet<br />

0.8-0.9 gr për 1 kilogram të peshës në ditë,<br />

me ndryshime në bazë të rëndësisë së<br />

aktivitetit muskulor. Për bodybuilding<br />

nevojat janë mesatarisht 1.5-2gr për<br />

kilogram,në ditë:<br />

Pesha juaj Proteina gjatë ditës<br />

(faktori 1.8 g/kg/ditë<br />

45kg 81 gr në ditë<br />

50kg 90 gr në ditë<br />

55 kg 99 gr në ditë<br />

60 kg 108 gr në ditë<br />

65 kg 117 gr në ditë


<strong>Biokimi</strong><br />

37<br />

70 kg 126 gr në ditë<br />

75 kg 135 gr në ditë<br />

80 kg 144 gr në ditë<br />

85 kg 153 gr në ditë<br />

90 kg 162 gr në ditë<br />

Nevoja për proteina ndryshon sipas:<br />

moshës, gjinisë, (gratë kanë më pak nevojë<br />

pasi që masa e tyre muskulore është më e<br />

vogël).Këto nevoja ditore plotësohen duke<br />

konsumuar dy ose tri here në ditë ushqim<br />

me origjinë kafshësh ose bimësh të pasur<br />

me proteinë.<br />

Ekzistojnë më tepër se 10000 proteina<br />

Proteinat me prejardhje bimore:Këto<br />

proteina janë prezentë në bishtaja (soja,<br />

qiqër etj.). Proteinat me origjinë bimore nuk<br />

kanë të gjitha aminoacidet esenciale (përveç<br />

sojës). Proteinat me prejardhje nga kafshët:<br />

Këto përmbajnë të gjitha aminoacidet e<br />

domosdoshme, dhe i gjejmë në mish,<br />

peshq, vezë dhe prodhime qumështi.<br />

Proteinat me prejardhje nga kafshët duhet<br />

të konsumohen çdo ditë për të plotësuar<br />

nevojat me aminoacide të domosdoshme.<br />

Proteinat "e nxjerrura": vinë nga vezët dhe<br />

nga soja, këto janë burimet e amino-acideve<br />

të kualitetit më të mirë.<br />

yndyrë),eventualisht me qumësht nga soja,<br />

lëng portokalli(lëshon një sekrecion që<br />

është i dobishëm për tretjen e proteinave<br />

nga organizmi (por të shmanget marrja në<br />

mbrëmje).Nga 1.8 deri në 2 g proteine për<br />

kilogram të peshës trupore të ndarë në 4-5<br />

ngrënie. Kujdes, shumë Vhey të shitur në<br />

treg përmbajnë më tepër përbërës (aminoacide,<br />

glutaminë, kreatinë etj), lexoni mirë<br />

përbërjen që të evitoni mbidozimin.<br />

Lidhja mes dy aminoacideve quhet lidhje<br />

peptide. Një zinxhir aminoacidesh të lidhur<br />

me lidhje peptide quhet polipeptid dhe<br />

shumë polipeptide përbëjnë një proteinë.<br />

Vetitë<br />

Për të matur peshën molekulare të<br />

proteinave duhen përdorur teknika mjaft të<br />

vështira një ndër të cilat është spektometria<br />

e masës. Proteinat janë komponime<br />

amofotere. Proteinat, në përgjithësi, nuk<br />

treten mirë në ujë, por formojnë tretësira<br />

koloideale, gjë që është në pajtim me<br />

natyrën e molekulave të tyre. Disa prej tyre<br />

treten në ujë (p.sh e bardha e vesë), ndërsa<br />

disa të tjerë në tretësira të holluara të<br />

acideve, bazave ose të kripërave të holluar.<br />

Tri burime kryesore te gatshme: Nga i<br />

bardhi i vesë, kazeina dhe vhey (hirra), kjo e<br />

fundit është më e njohur nga bodybuilderët.<br />

Këto prodhime ofrojnë përparësinë të<br />

ofrojnë proteinën pa materie yndyrore apo<br />

kaloritë që i shoqërojnë këto materie.<br />

Proteina Vhey Vhey është një proteinë e<br />

lactoserum-it, me prejardhje nga hirra<br />

(lactoserum), ideale për ta ndaluar<br />

katabolizmin (shkatërrimin e muskujve).<br />

Ajo tretet shpejtë nga organizmi. Ky burim i<br />

proteinave është i pasur me glutaminë.<br />

Është gjithashtu edhe një burim i<br />

shkëlqyeshëm i aminoacideve të degëzuara<br />

(ose në angl. BCAA Branched Chains Amino<br />

Acids), të domosdoshëm për rikuperimin e<br />

rritjes muskulore.<br />

Një proteinë që nuk preferohet të merret<br />

para se të flemë pasi nuk shpërndan gjatë<br />

kohës amino acide në trup. Në këtë rast<br />

preferohet kazeina ose proteina e vesë. Në<br />

mbrëmje: Së paku 3 orë pas darkës.<br />

Përzihet me qumësht(gjysmë yndyror ose<br />

me 0% yndyrë) ,eventualisht me qumësht<br />

nga soja, lëng portokalli (lëshon një<br />

sekrecion që është i dobishëm për tretjen e<br />

proteinave nga organizmi (por të shmanget<br />

marrja në mbrëmje). Nga 1.8 deri në 2 g<br />

proteine për kilogram të peshës trupore të<br />

ndarë në 4-5 ngrënie.


<strong>Biokimi</strong><br />

38<br />

2. Struktura, përftimi lidhja në molekulat e<br />

proteinave<br />

Lidhjet amidike që bashkojnë alfaaminoacidet<br />

në polipeptide dhe proteina<br />

janë quajtur lidhje peptidike ( -CO -NH - ).<br />

Aktualisht, si proteinat dhe polipeptidet janë<br />

poliamide. Peptidet e formuara nga 2, 3, 4<br />

etj., amino acide quhen përkatësisht dy, tri<br />

tetar polipeptide. Molekulat e proteinave<br />

përbëhen nga një ose disa vargje<br />

polipeptidike. Emërtimi i peptideve bëhet<br />

duke i shtuar mbrapashtesen "il<br />

aminoacidit që merr pjesë në lidhjen<br />

amidike me grupin karboksil kurse<br />

aminoacidi që vepron me grupin amin e<br />

ruan emrin e tij.<br />

O O<br />

| | | |<br />

NH 2 CH 2 C - HNCHCOH<br />

I<br />

CH<br />

/ \<br />

CH 3 CH 3<br />

Glicil - valina<br />

2.2. Përcaktimi i strukturës së<br />

polipeptideve dhe proteinave<br />

Për të përcaktuar strukturën e saktë të një<br />

polipeptidi apo të një proteine duhet të<br />

sqarohen:<br />

1. Aminoacidet që marrin pjesë në përbërjen<br />

e saj.<br />

2. Aminoacidet që ndodhen në të dyja skajet<br />

e zinxhirit polipeptidik.<br />

3. Radha (sekuenca) e lidhjes së aminoacideve<br />

në vargun polipepetidik.<br />

1. Përcaktimi i Aminoacideve që hyjnë në<br />

përbërje të proteinave ose polipeptideve<br />

bëhet duke e hidrolizuar atë plotësisht me<br />

acide ose baza për 24ore. Në hidrolizatin e<br />

formuar përcaktohen aminoacidet me anë<br />

të kromatografisë. Teknikat e përdorura,<br />

bazohen në parimin e kromatografisë së<br />

eluimit, qe thjeshtëzon mjaft këtë problem<br />

dhe bile lejon solucionin e saj të jetë<br />

automat.<br />

Analizeri automatik i aminoacideve bazohet<br />

në përdorimin e polimereve të patretshme<br />

që përmbajnë grupe sulfonate, të quajtura<br />

rezina të këmbimit - kationik. Nëqoftë se<br />

një solucion acidi që përmban një përzierje<br />

amino acidesh kalon nëpërmjet një kolone<br />

të paketuar me rezin të këmbimit - kationik,<br />

aminoacidet do të absorbohen nga rezina<br />

për shkak të forcës tërheqëse midis<br />

grupeve sulfonate të ngarkuara negativisht<br />

dhe aminoacideve të ngarkuara pozitivisht.<br />

Fuqia e absorbimit do të ndryshojë nga<br />

baziciteti i secilit amino acid, ato që janë më<br />

bazike do të absorbohen më fort. Nëqoftëse<br />

kollona shpëlahet me një solucion bufer në<br />

një pH të dhënë, secili aminoacid do të<br />

ç’vendoset me shpejtësi të ndryshme duke<br />

u veçuar nga njëri tjetri. Në fund të kollonës<br />

eluiti përzihet me ninhidrinë, një reagjent<br />

që vepron me shumicën e aminoacideve për<br />

të dhënë një derivat me ngjyrë violet.<br />

Analizeri i aminoacideve është projektuar<br />

për të matur absorbimin e eluatit ( L .max<br />

570nm) në mënyrë të vazhdueshme dhe<br />

regjistron këtë absorbim si funksion i<br />

volumit të rrjedhjes.<br />

2.2. Përcaktimi i Amino- acideve<br />

N-sakjore dhe C- skajore<br />

Një nga fundet e polipeptidit përfundon me<br />

një mbetje amino acidi që ka një grup NH 2 -<br />

të lirë, tjetri përfundon me një mbetje<br />

aminoacidi me një grup - COOH të lirë. Këto<br />

dy aminoacide janë quajtur respektivisht<br />

mbetja N- skajore dhe mbetja C- skajore.<br />

Një metode shumë e dobishme për<br />

përcaktimin e mbetjes të aminoacidit N-<br />

skajor, e quajtur metoda Sanger është<br />

bazuar në përdorimin e 2,4 -<br />

dinitrofluorbenzen (DNFB).


<strong>Biokimi</strong><br />

39<br />

H 2 N – CHCO – (NHCHCO)n- NHCH COOH<br />

| |<br />

R<br />

R<br />

Mbetje N-skajore<br />

Mbetje C-skajore<br />

* Kjo metode u vu në zbatim për herë të<br />

parë nga Friderich Sanger i Universitetit të<br />

Kembrixhit në 1945. Ai përdori këtë<br />

procedurë në përcaktimin e radhës<br />

(vazhdimësisë) së amino acideve të<br />

insulinës dhe fitoi çmimin Nobel në 1958.<br />

Kur një polipeptid ose proteine trajtohet me<br />

DNFB në solucion mesatar bazik formohet<br />

dinitrofenilpolipeptidi, i cili kur hidrolizohet,<br />

jep dinitrofenil aminoacidin N- skajor (i cili<br />

identikohet) dhe përzierjeve e aminoacideve<br />

të tjera.<br />

Një metodë e dytë e analizës N- skajore<br />

është degradimi Edman (zhvilluar nga Pehr<br />

Edman i Universitetit të Lund, Suedi). Kjo<br />

metodë është më e mirë se e para, sepse<br />

krijon mundësi për të përcaktuar<br />

automatikisht jo vetëm aminoacidin N-<br />

skajor, por edhe amino-acidet fqinje me të.<br />

Degradimi Edman është bazuar në<br />

reaksionin midis grupit aminik N-skajor të<br />

polipeptidit dhe izotiocianatit të fenilit. Kur<br />

produkti i formuar trajtohet me acid, mbetja<br />

aminoacide N-skajore zbërthehet si një<br />

feniltiohidantoin.<br />

Produkti mund të identifikohet me anë të<br />

krahasimit me feniltiohidantoin e përgatitur<br />

nga aminoacidet standarde. Polipeptidi<br />

që mbetet mbas degradimit të pare Edman i<br />

nënshtrohet rishtazi një degradimi tjetër, e<br />

kështu me radhë çdo aminoacid zbulohet<br />

automatikisht mbasi ai është ç’vendosur.<br />

Amino acidet C- skajor mund të identikfikohen<br />

krahas metodave kimike, edhe duke<br />

përdorur metodat enzimatike, si hidrolizën<br />

e pjesshme me karboksi-peptidazë. Këto<br />

enzima në mënyrë specifike katalizojnë<br />

hidrolizën e lidhjeve amidike të mbetjes së<br />

amino acidit që përmban një grup - COOH<br />

të lirë, duke e çliruar atë si një aminoacid të<br />

lirë. Një karboksi peptidazë do të vazhdojë<br />

të sulmoje zinxhirin polipeptid që mbetet<br />

duke këputur mbetjet C skajore, si rrjedhim<br />

në hidrolizat, aminoacidi që do të ndodhet<br />

në sasi më të mëdha është aminoacidi C-<br />

skajor.<br />

hidrolize<br />

CO - NH- CH - CO NH -CH _ COOH ---à<br />

| |<br />

R<br />

R<br />

-CO - NH-CH- COOH + H2N- CH - COOH<br />

| |<br />

R<br />

R<br />

Aminoacid i lire<br />

Duke përdorur acide të holluara ose<br />

enzima, ne përpiqemi të thyejmë zinxhirin<br />

polipeptidik në fragmente të vogla të cilat<br />

ne mund ti identifikojmë duke përdorur<br />

DNFB ose degradimin EDMAN.<br />

Le te marrim një shembull: Na është dhënë<br />

një pentapeptid i njohur që përmban valine<br />

(dy mbetje) leucine (një mbetje), histidinë<br />

(një mbetje), dhe fenilalaninë (një mbetje").<br />

Me këtë informacion ne mund të shkruajmë<br />

"formulën molekulare" të një proteine në<br />

mënyrën e poshtë shënuar, e cila tregon që<br />

vazhdimësia e aminoacideve është e<br />

panjohur. Val 2 ,Leu, His, Phe.<br />

Atëherë le të supozojmë që duke përdorur<br />

2,4 - dinitrofluorobenzen dhe karboksipeptidaze<br />

, ne zbulojmë që valina dhe<br />

leucina janë mbetje N- skajore dhe C-<br />

skajore, pra mund të vazhdojmë: Val (Val,<br />

His, Phe) Leu<br />

Por radha e tre ainino acideve jo skajore<br />

është akoma e panjohur. Pas kësaj<br />

pentapeptidi i nënshtrohet hidrolizës<br />

parciale acide dhe marrim dipeptidet e<br />

poshtëshënuara. (Ne gjithashtu mund të


<strong>Biokimi</strong><br />

40<br />

marrim aminoacide të veçanta dhe pjesë<br />

më të mëdha, tripeptide dhe tetrapeptide).<br />

Val. His + His. Val + Vai. Phe + Phe.Leu<br />

Por radha e lidhjes së aminoacideve duke<br />

përdorur degradimin Edman ose karboksipeptidazat<br />

bëhet jo praktike për proteina<br />

apo polipeptide të madhësive të konsiderueshme,<br />

prandaj në fillim këto i<br />

nënshtrohen hidrolizës parciale<br />

Pikat e përkimit të dipeptidit (psh His, Val<br />

dhe Phe) na tregon ne që pentapeptidi mund<br />

të ketë qenë Val. His. Val. Phe. Leu.<br />

2.3. Krijimi i lidhjes peptidike<br />

Kjo është vetia më e rëndësishme biokimike<br />

e aminoacideve, sepse mundëson lidhjen e<br />

aminoacideve midis tyre, me këtë rast një<br />

aminoacid reagon në grupin amin të<br />

aminoacidit tjetër, dhe krijohet lidhja<br />

peptidike.<br />

Komponimi që krijohet me lidhjen e dy<br />

aminoacideve quhet dipeptid, me lidhjen e<br />

tri aminoacideve të njëjta ose të ndryshme<br />

krijohet tripeptidi e kështu me rashë. Me<br />

lidhjen e shumë peptideve krijohet<br />

komponimi që dë të jetë oligopeptid ose<br />

molekulë proteinike, që varet nga numri i<br />

aminoacideve.<br />

Në oligopeptide bëjnë pjesë molekulat e<br />

ndërtuara prej 2-10 aminoacidesh, në<br />

polipeptide ato të ndërruara prej 10-100<br />

aminoacidesh, në proteina ato të ndërtuara<br />

prej më shumë se 100 aminoacidesh.<br />

Peptidet<br />

Peptidet janë komponime organike të<br />

përbëra prej një numri të vogël<br />

aminoacidesh, të cilat janë të lidhura mes<br />

vete me lidhje peptidike. Prandaj, me<br />

hidrolizën e peptideve si produkte të fundit<br />

fitohen aminoacidet. Sipas numrit të<br />

aminoacideve, që marrin pjesë në ndërtimin<br />

e molekulës, peptidet ndahen në:<br />

· dipeptide- të ndërtuara prej 2<br />

aminoacidesh;<br />

· tripeptide- të ndërtuara prej 3<br />

aminoacidesh;<br />

· tetrapeptide- të ndërtuara prej 4<br />

aminoacidesh etj.<br />

Peptidet të cilat i kanë të ndërtuara<br />

molekulat prej 2-10 aminoacidesh, quhen<br />

oligopeptide. Molekulat e peptideve, të<br />

ndërtuara prej 10-100 aminoacidesh, quhen<br />

polipeptide. Peptidet të cilat i kanë<br />

molekulat më shumë se 100 aminoacidesh,<br />

quhen proteina. Funksioni i molekulës<br />

peptidike varet nga numri, lloji dhe renditja<br />

e aminoacideve.<br />

Peptidet dallohen prej proteinave, jo vetëm<br />

nga numri i aminoacideve, që merr pjesë në<br />

ndërtimin e molekulës së tyre, por edhe për<br />

atë se peptidet treten në ujë, kalojnë nëpër<br />

membranën e celofanit etj. Oligopeptidet<br />

dhe polipeptidet fitohen edhe në trakt<br />

digjestiv pas zbërthimit parcial të<br />

proteinave. Mirëpo, ekzistojnë edhe oligo<br />

dhe polipeptide natyrore që kanë rol të<br />

caktuar fiziologjik. Ja disa prej tyre:<br />

Glutationi<br />

Glutationi është një tripeptid i (i ndërtuar<br />

nga 3 aminoacide) i ndërtuar prej acidit<br />

glutaminik, cisteinës dhe glicinës. Glutationi<br />

ka rol të rëndësishëm në organizëm. Merr<br />

pjesë në proceset oksido-reduktuese si<br />

transportues i hidrogjenit.<br />

Insulina<br />

Insulina është peptid-hormon. Gjendet në<br />

pankreas dhe e ul sasinë e sheqerit në gjak.<br />

Molekula e saj është e ndërtuar prej 51<br />

aminoacidesh, prandaj bën pjesë në<br />

polipeptide. Insulina prodhohet në Ishujt e<br />

Langerhansit (lat. Insula-ishull). Me sasinë<br />

e zvogëluar të insulinës shkaktohet<br />

sëmundja e njohur diabetes melitus,<br />

sëmundja e sheqerit.


<strong>Biokimi</strong><br />

41<br />

Glukagoni<br />

Glukagoni hormoni tjetër i pankreasit është<br />

polipeptid i ndërtuar nga 29 aminoacide. Ka<br />

veprim të kundërt me insulinën. Ai e rrit<br />

sasinë e sheqerit në gjak, duke stimuluar<br />

zbërthimin e glikogjenit në mëlçi dhe në<br />

muskuj.<br />

Për nga struktura, në peptide bëjnë pjesë<br />

edhe disa antibiotikë, si penicilina,<br />

gramicina, aktinomicina etj. Edhe shumë<br />

helme bimore e shtazore bëjnë pjesë në<br />

peptide. Kështu p.sh. helmet e izoluara nga<br />

kërpudhat- amantina dhe falodina bëjnë<br />

pjesë në oligopeptide, sepse molekulat e<br />

tyre janë të ndërtuara prej 77 aminoacidesh.<br />

Në helmin e bletës gjenden polipeptide të<br />

ndryshme, të cilat janë të ndërtuara prej 18-<br />

26 aminoacidesh. Helmet e gjarpërinjve po<br />

ashtu përmbajnë polipeptide të ndryshme.<br />

2.4. Sinteza e Polipeptideve<br />

Sinteza e një lidhjeje amidike është<br />

relativisht një sintezë e thjeshtë, por për të<br />

realizuar sintezën e polipeptideve apo të<br />

proteinave, është e domosdoshme që<br />

grupet –NH 2 dhe -COOH të amino acideve që<br />

marrin pjesë në lidhjen peptidike të<br />

aktivizohen, kurse grupet e tjera të<br />

mbrohen. Mbrojtja e grupit aminik të<br />

aminoacidit të parë realizohet përpara (me<br />

parë) se ai të veproje me aminoacidin e<br />

dytë. Grupi mbrojtës duhet të zgjidhet me<br />

kujdes sepse mbasi ne kemi sintetizuar<br />

lidhjen amidike midis aminoacidit të parë<br />

dhe të dytë ne duhet të ç’vendosim grupin<br />

mbrojtës pa pasur pasoja në lidhjen e re<br />

amidike.<br />

Mbrojtja e grupit karboksil, realizohet duke<br />

e shëndruar atë në ester me anë të<br />

bashkëveprimit me alkool metilik, benzilik e<br />

tjerë.<br />

Përsa i përket aktivizimit të grupeve<br />

aminike, ajo realizohet duke i shëndërruar<br />

ato në derivate të fosforilizuara, ndërsa<br />

aktivizimi i grupit karboksil| realizohet duke<br />

e shndërruar atë në një acil halogjenur (-<br />

Co-hal)<br />

2.4.1. Struktura primare, sekondare,<br />

terciare, kuaternare e proteinave.<br />

Studimi i strukturës së proteinave<br />

realizohet nga pikëpamja e nivelit të<br />

organizimit të strukturës parësore,<br />

dytësore, tretësore, katërsore të proteinave.<br />

Siç kemi përmendur më sipër molekulat e<br />

proteinave përbëhen nga vargje polipeptidike.<br />

Struktura parësore për polipeptidin dhe<br />

proteinën paraqet mënyrën dhe radhën e<br />

bashkimit të aminoacideve në vargje<br />

peptidike.<br />

Studimet e shumta kanë treguar se<br />

struktura parësore përcaktohet kryesisht<br />

nga informacioni gjenetik dhe mjedisi<br />

qelizor. Informacioni gjenetik , pra, renditja<br />

e caktuar e nukelotideve në molekulën e<br />

AND-së dhe si pasojë të m-ARN-së,<br />

përcakton renditjen e amino acideve në<br />

vargun polipeptidik.<br />

Nga ana tjetër, dihet se nuk ekziston<br />

informacion gjenetik në AND-në dhe m-<br />

ARN-në, për renditjen e cistinës, por vetëm<br />

të cisteinës. Por, megjithatë ekzistojnë<br />

shumë proteina që kanë vargun polipeptidik<br />

të lakuar në vende të ndryshme, për shkak<br />

të formimit të urave dysulfurore -S-S- të<br />

cistinës. Këto lidhje, mund të formohen në<br />

sajë të ndikimit të mjedisit që rrethon<br />

vargun polipeptidik.<br />

Lidhje të tilla disulfurore mund të formohen<br />

jo vetëm brenda një vargu polipeptidik por<br />

edhe ndërmjet dy vargjeve polipeptidike të<br />

ndryshme, si psh. në rastin e insulinës. Ajo<br />

përbëhet nga dy vargje polipeptidike, vargu<br />

A (21 amino acide) që ka një urë disulfurore<br />

brenda tij dhe vargu B (30 amino acide).<br />

Midis dy vargjeve A dhe B formohen dy ura<br />

dysulfurore (-S-S-)


<strong>Biokimi</strong><br />

42<br />

Teknika më e rëndësishme eksperimentale<br />

e përdorur në sqarimin e strukturave<br />

sekondare të proteinave është analiza e<br />

rrezeve X*.<br />

Kur rrezet- X kalojnë nëpër një substancë<br />

kristaline ato prodhojnë modele difraksioni.<br />

Analiza e këtyre modeleve tregon një<br />

përsëritje të rregullt të njësive strukturale<br />

të veçantë me distanca specifike të<br />

përcaktuara midis tyre, të quajtura distanca<br />

të përsëritjes. Analiza e rezeve -X zbuloi që<br />

zinxhiri polipeptidik i një proteine natyrale<br />

mund të bashkëveprojë me veten në dy<br />

mënyra: përmes formimit të një flete të<br />

palosur dhe një alfa-heliks.<br />

Të kuptosh se si këto bashkëveprime<br />

ndodhin, le të shikojmë së pari, se çfarë<br />

analiza e rrezeve -X ka zbuluar rreth<br />

gjeometrisë të vetë lidhjes peptidike.<br />

Lidhjet peptidike tentojnë të marrin një<br />

gjeometri të tillë që 6 atomet e lidhjes<br />

amidike janë koplanare shtrihen në të<br />

njëjtin plan, në mënyrë të tillë që atomi i<br />

oksigjenit te grupit karbonil dhe atomi i<br />

hidrogjenit te grupit -NH- të jenë në<br />

pozicion trans në raport me njëri tjetrin.<br />

Nismëtare në analizën e rrezeve -X të<br />

proteinave ishin dy shkencëtare amerikane,<br />

Linus Pauling dhe Corey. Duke filluar ne<br />

1939, Pauling dhe Corey filluan një seri të<br />

gjatë studimesh të konformacioneve të<br />

zinxhirëve peptidik. Së pari, ato përdoren<br />

kristalet e aminoacideve të veçante. Mbas<br />

kësaj peptidet, dipeptidet e kështu me<br />

radhe. Duke u ç’vendosur nga molekulat më<br />

të mëdha në më të mëdhatë dhe duke<br />

përdorur modele molekulare të ndërtuara<br />

saktësisht, ato ishin të aftë të të kuptonin<br />

strukturat sekondare të proteinave, për<br />

herë të parë.<br />

Lidhja karbon-azot e lidhjes amidike është<br />

veçanërisht e shkurtër, që tregon se<br />

kontributet e rezonancës të tipeve të<br />

treguara me poshtë janë të rëndësishme.<br />

Lidhja karbon-azot, si rrjedhim, ka<br />

karakterin e lidhjes së dyfishtë, që nuk<br />

mund të rrotullohet lirisht rreth boshtit të<br />

saj. Rrotullimet e grupeve bashkëngjitur<br />

azotit amidik dhe karbonit karbonil janë<br />

relativisht të lira, megjithatë, dhe këto<br />

rrotullime lejojnë zinxhirin peptidik të<br />

formojnë konformacione të ndryshme.<br />

Pra vargu polipeptidik mund të paraqitet në<br />

formën e një sërë planesh të lidhjeve<br />

peptidike të ndara nga grupe metilenike<br />

përbërës -CHR-<br />

Lidhjet hidrogjenore ndërmolekulare që<br />

formohen midis atomit të oksigjenit të<br />

karbonilit dhe hidrogjenit të grupit iminik të<br />

çdo amino acidi të tretë në zinxhir çon në<br />

konfiguracionin G -heliks. Rreth 3.6 amino<br />

acide janë përfshirë në çdo rrotullim,<br />

kështu që lidhjet hidrogienore janë afërsisht<br />

paralel me aksin e heliksit.<br />

Radikalet R të amino acidit shtrihen jashtë<br />

heliksit. Alfa -heliksi është një shembull i<br />

rëndësishëm i strukturës sekondare të<br />

proteinave<br />

Struktura alfa-heliks është gjetur në shumë<br />

proteina mbizotëruese e zinxhirëve<br />

polipeptidik të proteinave fijezore sikurse<br />

miozines, proteina e muskujve, dhe alfakeratines,<br />

proteina e flokëve etj.<br />

Një tjetër konformacion i proteinës është<br />

njohur si beta- fletë e palosur ose beta -<br />

konfiguracion zinxhiri polipeptidik është<br />

shtrirë në një organizim zig - zak. Zinxhirët<br />

paralel bashkohen midis tyre me lidhje<br />

hidrogienore ndërzinxhirore.<br />

Radikalet e amino acideve shtrihen sipër<br />

dhe poshtë kësaj strukture . Kjo është<br />

strukturë mbizotëruese e fijeve të<br />

mëndafshit (48%, glicine, 38% serine dhe<br />

mbetje alanine).


<strong>Biokimi</strong><br />

43<br />

Në përgjithësi struktura dytësore është çdo<br />

përdredhje e rregullt e periodike e vargut<br />

polipeptidik.<br />

Jo të gjithë zinxhirët peptidik mund të<br />

ekzistojnë në një formë alfa- heliks.<br />

Prezenca e mbetjeve të prolinës ose<br />

hidroksiprolinës në zinxhirët polipeptidik<br />

prodhon një tjetër efekt goditës, sepse<br />

atomet e azotit të këtyre aminoacideve janë<br />

pjesë e unazave 5 atomike, grupet e lidhura<br />

me azotin - lidhja alfa - karbon nuk mund të<br />

rrotullohet në mënyrë të mjaftueshme të<br />

lejojë një strukturë alfa -helike.<br />

Kudo që prolina ose hidroksiprolina ndodhin<br />

në ne zinxhir peptidik , prezenca e tyre<br />

shkakton një nyje ose një kthese dhe<br />

ndërpret alfa –zinxhirët polipeptidik të<br />

proteinave globulare (e lëmshosur) psh.<br />

hemoglobina, ribonukleaza, cx- kimotripsina<br />

dhe lizozima përmbajnë segmente të<br />

alfa - heliksit dhe segmente spirale të<br />

rastësishme. Prolina dhe hidroksiprolina<br />

janë gjetur shpesh në ato segmente të<br />

strukturës ku konfiguracioni ndryshon.<br />

Struktura terciare e proteinave është e<br />

formës tredimensionale që rezulton nga<br />

palosja e mëtejshme e zinxhirëve<br />

polipeptidik G të saj, palosje të<br />

mbivendosura në dredhat (lak i një<br />

spiraleje) e - heliksave. Këto palosje nuk<br />

ndodhin në mënyrë të rastësishme te<br />

ambientit ato ndodhin në një mënyrë të<br />

veçantë - një mënyrë që është<br />

karakteristike e një proteine të veçantë dhe<br />

një mënyrë që është shpesh shumë e<br />

rëndësishme në funksionin e saj.<br />

Një shumëllojshmëri forcash janë përfshirë<br />

në stabilizimin e strukturave terciare që<br />

përfshijnë lidhje bisulfide të strukturës<br />

primare, si dhe lidhjet hidrogjenore, lidhjet<br />

jonike [midis radikaleve të ngarkuara<br />

pozitivisht dhe atyre te ngarkuara<br />

negativisht (COO-), lidhjet hidrofobe<br />

ndërmjet radikaleve të amino acideve.<br />

Radikalet e amino acideve të vargut<br />

polipeptidik veprojnë edhe me molekulat e<br />

ujit të mjedisit qelizor, si pasoje formohen<br />

lidhje polare (elektrovalente ose<br />

hidrogienore). Kurse radikalet hidrofobe<br />

veprojnë ndërmjet tyre me anë të forcave<br />

vandervalsiane (ndermolekulare) dhe<br />

bashkohen ndërmjet tyre duke ju shmangur<br />

molekulave të ujit. Kjo bën që vargu<br />

polipeptidik të marrë një formë lëmshi, ku<br />

në brendësi të tij gjenden radikalet<br />

hidrofobe kurse në sipërfaqe priren<br />

radikalet hidrofile të lidhura me dipolet e<br />

ujit.<br />

Proteinat globulare të tretshme tentojnë të<br />

jenë shumë më të palosura se proteinat<br />

fibroze (fijore). Kjo përbën strukturën<br />

tretësore të proteinave të mioglobinës.<br />

(Fig.3. 4 ). Mioglobina dhe hemoglobina<br />

ishin proteinat e para, që ju nënshtrua<br />

analizës me rrezeve - x*. Ky studim u krye<br />

nga J.C Kendreë dhe Max Perutz në<br />

Universitetin e Kembrixhit në Angli (ata<br />

morën çmimin Nobel ne 1962)<br />

Figura 3.4. Struktura tre dimensionale e<br />

mioglobinës (strukture sekondare dhe<br />

terciare)


<strong>Biokimi</strong><br />

44<br />

Proteinat globulare përbëhen nga disa<br />

vargje polipeptidik ose nën njësi, të njëjta<br />

ose të ndryshme, secila prej tyre me<br />

strukturë parësore, dytësore e tretësore.<br />

Këto vargje (nën njësi) lidhen midis tyre me<br />

lidhje hidrogjenore, jonike, dysulfurore,<br />

vandervalsiane. Kjo përbën strukturën<br />

katërsore.<br />

Strukturë katvrsore ka p.sh hemoglobina.<br />

Ajo përbëhet nga dy çifte të dy proteinave të<br />

ndryshme, secila prej tyre ka përmasat dhe<br />

strukturën e miglobinës dhe secila<br />

përmban nga një molekulë heme (proteidnike).<br />

Të katër vargjet polipeptidik të<br />

hemoglobinës janë vendosur në mënyrë të<br />

tillë që t'i japin asaj formën sferike.<br />

Konformacioni i molekulës së proteinës<br />

ruhet në sajë të lidhjeve të dobëta, të<br />

formuara në strukturën dytësore, tretësire<br />

nga bashkëveprimi i strukturës parësore të<br />

proteinës me mjedisin rrethues. Po të<br />

ndryshojë përbërja e mjedisit natyror të<br />

proteinës, atëherë këto lidhje të dobëta<br />

mund të prishen.<br />

Kështu proteina nën ndikimin e nxehtësisë,<br />

acideve, bazave të disa tretësirave organike<br />

rrezeve ultraviolet, ose streseve mekanike<br />

pësojnë një shndërrim të pakthyeshëm që<br />

quhet denatyrim.<br />

Ushqimi i gatuar (ndryshimi që pëson e<br />

bardha e vezës kur ngrohet) është një<br />

proces denatyrimi.<br />

Konsekuenca më e rëndësishme e<br />

denatyrimit është që proteina humbet<br />

aktivitetin biologjik karakteristik të saj.<br />

Denatyrimi zakonisht është ireversibël, dhe<br />

prek strukturën dytësore, tretësire dhe<br />

katersore të proteinave, por nuk prek lidhjet<br />

kovalente (peptidike) dmth renditjen e<br />

amino acideve në vargun polipeptidik). Me<br />

denatyrimin e proteinave janë të lidhura<br />

procese te tilla sikurse vyshkja e bimëve,<br />

humbja e fuqisë mbirëse, ose konservimi i<br />

frutave e perimeve në ene me formalinë.<br />

Disa nga konceptet më të rëndësishme për<br />

aminoacide, proteinat, enzimat<br />

1. Amino acidet janë substanca të cilat<br />

përmbajnë dy grupe funksionare - NH 2 e -<br />

COOH. Amino acidet ekzistojnë në formën e<br />

një dipoli.<br />

2.Aminoacidet esenciale (të pazëvendësueshme)<br />

nuk sintetizohen nga organizmi i<br />

gjallë, por merret i gatshëm nëpërmjet<br />

ushqimit. pH i mjedisit në të cilin arrihet<br />

barazimi i ngarkesave pozitive me ato<br />

negative të molekulës së proteinës quhet<br />

pH i pikës izoelektrike (PI). Përderisa amino<br />

acidet përmbajnë një grup bazik (-NH 2 ) dhe<br />

një grup acid (-COO) ato janë amfotere.<br />

3. Në vetitë e amino acideve interes të<br />

veçantë paraqesin shëndrimet e tyre në<br />

organizëm si veprimi i baktereve të zorrëve<br />

e tjerë.<br />

4. Për përcaktimin e strukturës së<br />

polipeptidit ka rëndësi caktimi i amino<br />

acideve N- dhe C- skajore. Proteinat<br />

karakterizohen nga struktura primare,<br />

sekondare, terciare dhe kuartenare.<br />

5. Enzimat apo katalizatoret biologjik<br />

ndahen ne dy grupe: Enzimat proteina dhe<br />

enzimat - proteide. Enzimat- proteina janë<br />

të përbëra vetëm nga amino acide, kurse<br />

enzimat - proteide përveç proteinës që<br />

quhet apoenzim përmbajnë edhe një<br />

substancë jo proteinore që quhet grup<br />

prostetik apo koenzim.<br />

6. Enzimat emërtohen me anë të shtimit të<br />

mbaresës -aza- në rrënjën që tregon<br />

funksionin e saj ose substrati në të cilën ajo<br />

vepron.<br />

7. Karakteristikat më të rëndësishme të<br />

enzimave janë: specificiteti dhe selektiviteti<br />

i lartë i tyre, pH, temperatura e substratit<br />

optimal.


<strong>Biokimi</strong><br />

45<br />

3. Acidet nukleike<br />

Acidet nukleike janë të rëndësisë esenciale,<br />

sepse ato luajnë rolin kryesor në ruajtjen e<br />

informacionit gjenetik dhe në biosintezën e<br />

proteinave. Acidet nukleike janë përbërje<br />

polimere, makromolekulat e të cilave<br />

përbëhen nga lidhja ndërmjet tyre e një<br />

numri të madh nukleotidesh që<br />

përfaqësojnë njësi të thjeshta monomere.<br />

Nukelotidet ka raste, kur në trajtë të<br />

shkëputur, sikurse ATF kryejnë edhe rol të<br />

rëndësishëm, sepse te ato grumbullohet<br />

energjia e cila lirohet nga shpërbërja e<br />

lidhjeve makroenergjike fosfatike, energji e<br />

cila shërben për zhvillimin e shumë<br />

proceseve me karakter biosintetik.<br />

Ekzistojnë dy tipe të acidit nukleik: acidi<br />

ribonukleik (ARN) dhe acidi dezoksiribonukleik<br />

(ADN): fillimisht para trajtimit të<br />

acideve nukelike duhet të trajtohet<br />

struktura dhe natyra e nukleotideve dhe e<br />

pjesëve të tyre ndërtuese<br />

Nukleotidet dhe nukleozidet<br />

Nga zbërthimi i acideve nukleike formohen<br />

njësitë monomerike, të quajtura nukleotide.<br />

Nga hidroliza e plotë e një nukleotidi<br />

formohet:<br />

1. Bazë heterociklike, purine ose pirimidinë.<br />

2. Monosakarid me pesë atome karboni, D-<br />

ribozë ose 2-dezoksi-D-ribosë.<br />

3. Jon fosfat<br />

Pjesa qendrore e nukleotidit është<br />

monosakaridi i cili gjithmonë është i<br />

pranishëm si unazë pesëkëndëshe<br />

furanozike.<br />

Baza heterociklike e nukleotidit është kapur<br />

te C- l i ribozit ose dezoksiribozit nëpërmjet<br />

lidhjes N- glukozidike dhe kjo lidhje<br />

gjithmonë është beta. Grupi fosfat i një<br />

nukleotidi është i pranishëm si ester fosfat<br />

dhe mund të kapet te C-5 ose C-3. (Në<br />

nukleotidet karbonet e monosakaridit janë<br />

shënuar me numra prim si psh 1' , 2' , 3' e<br />

kështu me rradhë). Ç’vendosja e grupit<br />

fosfat nga nukleotidi e shndërron atë në<br />

nukleozid.<br />

Nukleozidet që përftohen nga ADN<br />

përmbajnë 2-dezoksiribozin dhe një nga<br />

katër bazat heterociklike ose adenine (A),<br />

guaninë (G), citozinë (C), ose timinë (T).


<strong>Biokimi</strong><br />

46<br />

Ndërsa, nukleozidet e përftuara nga ARN përmbajnë D- riboz si komponent të tyre shoqëror<br />

dhe adenine, guaninë, citozinë ose uracil si bazë të tyre heterociklike. Siç shihet këto baza janë<br />

derivate të pirimidinës dhe purinës.<br />

Nukleozidet mund të përftohen edhe me<br />

hidrolizën e vetë acideve nukleike.<br />

Nukleozidet e ARN janë citidina, uridina,<br />

adenozina dhe guanozina.<br />

Nukleotidet janë estere monofosfatike të<br />

nukleozideve dhe janë quajtur acidi uridilik,<br />

acidi citidilik etj.<br />

Për ADN, komponenti sheqerik është 2'-<br />

dezoksiribozi ndërsa bazat heterociklike<br />

janë të njëjta, por që timina zëvendëson<br />

uracilin. Nukleotidet e tilla janë quajtur<br />

acidi 2' dezoksitimidilik, acid 2'<br />

dezoksicitidilik etj.<br />

Nukleotidet dhe dezoksinukleotidet janë<br />

njësi monomerike të acideve nukleike dhe<br />

dezoksinukleik, të specifikuara si acide<br />

ribonukleike (ARN) dhe acide dezoksiribonukleik<br />

(ADN) për të shprehur praninë e<br />

ribozit ose të dezoksiribozit. Nukleotidet që<br />

janë gjetur me shpesh tek ARN janë: acidi<br />

adenilik (AMP), acidi guanilik (GMP), acidi<br />

citidilik (CMP) dhe acidi uridilik (UMP).<br />

Acidet dezoksiribonukleik janë të ndërtuara<br />

kryesisht nga katër dezoksinukleotidet:<br />

Acidi 2' - dezoksiadenilik, (d AMP).<br />

Acidi 2' - dezoksiguanilik (dGMP),<br />

Acidi 2' - dezoksicitidilik (dCMP),<br />

Acidi 2' - dezoksitimidilik (dTMP).<br />

Acidi dezoksiribonukleik (ADN) dhe acidi<br />

ribonukleik (ARN)<br />

Nga bashkëveprimi i nukleozideve me<br />

mbetje të acidit fosforik me pjesëmarrjen e<br />

grupit OH të karbonit te 5' të nukleozidit me<br />

grupin OH të mbetjes së acidit fosforik<br />

shkëputet një molekulë ujë dhe formohen<br />

nukleotidet. Nukleotidet njëfosforike mund<br />

të lidhen në vargje njëri me tjetrin, në këtë<br />

rast përftohen polinukleotide.<br />

Lidhja e nukleotideve njëri pas tjetrit bëhet<br />

me anë të lidhjes ester që formohet midis<br />

grupit OH të karbonit të tretë të pentozit<br />

(ribozë ose dezoksiribozë) të nukleotidit të<br />

parë dhe grupit OH të mbetjes së acidit<br />

fosforik të nukleotidit të dytë. Le të<br />

përshkruajmë strukturën e një dinukleotidi<br />

të formuar nga acidi adenilik dhe acidi<br />

citidilik.<br />

Acidi dezoksiribonukleik (ADN) gjendet në<br />

bërthamë të të gjitha qelizave dhe është<br />

molekula në të cilën janë grumbulluar<br />

informatat gjenetike. Sekuenca e bazës<br />

gjatë vargut të ADN përmban informacionin<br />

gjenetik. Kjo sekuencë e bazave mund të<br />

përcaktohet me anë të teknike të bazuar në<br />

hidrolizën selektive enzimatike.<br />

Struktura sekondare e ADN është mjaft e<br />

rëndësishme, pasi nëpërmjet saj realizohet


<strong>Biokimi</strong><br />

47<br />

ruajtja e informacioneve gjenetike. Dy<br />

shkencëtarë të mëdhenj Vatson dhe Crick,<br />

ne vitin 1953, në saje të analizës<br />

rentgenografike kanë postuluar një<br />

strukturë për ADN, e cila është e përbëre<br />

nga dy vargje të acidit dezoksiribonukleik në<br />

konformacion të heliksit të dyfishtë. Sipas<br />

këtij modeli, dy vargjet e acideve nukleike<br />

janë mbajtur bashkërisht në lidhje<br />

hidrogjenore në mes të çiftit të bazave në<br />

skaje opozitare.<br />

Çiftet e bazave janë në brendësi të heliksës<br />

dhe perpendikulare ndaj boshtit të heliksi,<br />

ndërsa vargu mëmë sheqer - fosfat është<br />

jashtë heliksit si në Figura 3. 5 dhe Figura<br />

3.6.<br />

Figura 3. 5. Ndërtimi i përgjithshëm e një<br />

prerjeje të ADN-së<br />

Figura 3. 6. Pamje e vargjeve te ADN-ja


<strong>Biokimi</strong><br />

48<br />

Duke përdorur modele molekulare, kanë<br />

vërejtur që distanca e brendshme e heliksit<br />

të dyfishtë është e tillë që lejon vetëm lidhje<br />

hidrogjenore të tipit purinë - pirimidinë në<br />

mes të çifteve të bazës<br />

Informacioni gen"it" përçohet nga një qelizë<br />

në tjetrën me anë të një procesi të quajtur<br />

replikim i ADN.<br />

Acidi ribonukreik është i ngjashëm me atë<br />

dezoksiribonukleik por si njësi pentozi është<br />

ribozi në invenrt dezoksiribozit. Molekulat e<br />

ARN në krahasim me molekulat e AND<br />

ekzistojnë si fije të vetmuara me strukturë<br />

jo të rregullt.<br />

Ekzistojnë tri tipe të përgjithshme të ARN.<br />

Acidet ribonukleike ribozomale (r_ARN)<br />

përbëjnë sasinë kryesore dhe kryejnë disa<br />

funksione strukturale. Acidet ribbnukieike<br />

"menaxher" (m ARN) funksionojnë si forcë<br />

motorike për sintezën e proteinave.<br />

Acidet ribonukleike transportuese (t-ARN)<br />

janë të përfshira gjithashtu në sintezën e<br />

proteinave. Emërtohen në këtë mënyrë për,<br />

shkak të funksionimit të tyre si<br />

transportuese të aminoacideve të tilla m<br />

ARN ku realizohet kondensimi i<br />

aminoacideve për të krijuar proteina<br />

specifike.<br />

Disa nga konceptet më të rëndësishme të<br />

acideve nukleike<br />

· Në ndërtimin e acideve nukleike marrin<br />

pjesë: bazat purinike<br />

ose pirimidike, ribozi ose dezoksiribozi<br />

dhe acidi fosforik (H 3 PO 4 )<br />

· Nukleotidet përmbajnë: OZ +bazë<br />

heterociklike +H 2 PO 4<br />

· Nukleocidet janë ato që mbeten pasi<br />

largohet H 2 PO 4<br />

· AND dhe ARN kanë struktura primare,<br />

sekondare etj. Struktura sekondare e<br />

AND, është e një rëndësie të veçantë<br />

pasi nëpërmjet saj realizohet ruajtja e<br />

informacionit gjenetik.<br />

· Tri format e ARN janë: m-ARN<br />

(mesanxher –ARN), t- ARN (transfer –<br />

ARN) , r- ARN ( ribozomik - ARN)<br />

3.1. Sinteza e proteinave, sinteza e acidit<br />

nukleik dhe metabolizmi (shtojce)<br />

Këto janë si tip hyrjeje për sa i përket<br />

gjërave që është në gjendje të bëjë materiali<br />

gjenetik në trupin e njeriut. Ky material<br />

gjenetik që quhet ADN (acidi deoksiribonukleik)<br />

ose ARN (acid ribonukleik). Këto dy<br />

forma ndryshojnë njëri nga tjetri për llojin e<br />

sheqerit ose më mirë të themi për nga<br />

grupi që është i vendosur te karboni 2 i<br />

sheqerit dhe për nga llojet e bazave të<br />

azotuara (tek a r n ka uracil në vend të<br />

timinës).


<strong>Biokimi</strong><br />

49<br />

Figura 3.7. Diskutimi i antibiograntimikrobikë<br />

PARIMET THEMELORE DHE PËRKUFIZIMET<br />

A. Selektiviteti- Të gjithë agjentët<br />

antimikrobik që kanë efikasitet klinik,<br />

shprehin toksicitet selektiv ndaj baktereve<br />

në njërën anë, pa e dëmtuar strehuesin në<br />

anën tjetër.<br />

Kjo është veçoria kryesore dalluese e<br />

antibiotikëve ndaj dezinfektantëve. Bazat e<br />

selektivitetit varen nga antibiotiku i caktuar.<br />

Nëse antibiotikët kanë selektivitet të lartë,<br />

atëherë ata zakonisht nuk janë toksik.<br />

Megjithatë, nganjëherë edhe antibiotikët me<br />

selektivitet të lartë mund të kenë efekte<br />

anësore tek përdoruesit e tyre.<br />

B. Indeksi terapeutik- definohet si raport<br />

ndërmjet dozës që është toksike për<br />

strehuesin ndaj dozës efektive terapeutike.<br />

Sa më i lartë të jetë indeksi terapeutik, aq<br />

më i mirë është veprimi i antibiotikut.<br />

C. Kategoritë e antibiotikut- antibiotikët<br />

ndahen në baktericid - nëse e shkatërrojnë<br />

në tërësi bakteren e ndjeshme dhe<br />

bakteriostatik - nëse e pengojnë vetëm<br />

përkohësisht rritjen e baktereve. Në<br />

përgjithësi, në praktikën klinike preferohet<br />

përdorimi i antibiotikëve që kanë veprim<br />

baktericid; por shpeshherë faktorë të<br />

ndryshëm mund ta imponojnë përdorimin e<br />

antibiotikëve me veprim bakteriostatik.<br />

Nëse përdoret antibiotiku me veprim<br />

bakteriostatik, atëherë kohëzgjatja e<br />

terapisë duhet të jetë e mjaftueshme për<br />

t'iu lejuar mekanizmave mbrojtës qelizor<br />

dhe humoral çrrënjosjen e baktereve nga<br />

organizmi. Përdorimi i antibiotikëve me<br />

veprim baktericid preferohet në trajtimin e


<strong>Biokimi</strong><br />

50<br />

infeksioneve të endokardit dhe të<br />

meningjeve. Në këto dy lokalizime, forcat<br />

mbrojtëse të organizmit janë relativisht<br />

joefektive dhe rreziku që bartin me vete<br />

këto infeksione kërkon shkatërrimin e<br />

menjëhershëm të mikroorganizmave.<br />

D. Antibiogrami- Vlera themelore e<br />

përcaktimit sasior të aktivitetit të<br />

antibiotikëve in vitro është përcaktimi i<br />

përqendrimit minimal inhibues (PMI) dhe<br />

përqendrimit minimal baktericid (PMB) të<br />

tyre. PMI është përqendrimi më i ulët i<br />

antibiotikut që nën rrethana standarde e<br />

pengon rritjen e kolonive bakterore (d.m.th.<br />

kolonitë bakterore në pllakën kultivuese<br />

apo turbullimi në kulturën e lëngët). PMB<br />

është përqendrimi më i ulët i antibiotikut që<br />

shkatërron 99.9% të inokulumit origjinal<br />

bakteror në një kohë të caktuar.<br />

Për të pasur efikasitet klinik, antibiotiku<br />

duhet ta mbërrijë PMI dhe PMB në vendin e<br />

infeksionit. Përthithja dhe shpërndarja<br />

farmakologjike e antibiotikut ndikojnë në<br />

dozën, rrugën dhe shpeshtësinë e dhënies<br />

së antibiotikut - me qëllim që të arrihet një<br />

dozë efikase në vendin e infeksionit.<br />

Në laboratorët klinike mikrobiologjike<br />

metoda më e shpeshtë e përcaktimit të<br />

ndjeshmërisë së mikroorganizmave ndaj<br />

antibiotikëve është testi i difuzionit. Sipas<br />

kësaj metode, izolati bakteror mbillet në<br />

mënyrë uniforme në tërë sipërfaqen e<br />

pllakës së agarit. Pastaj, në sipërfaqe të<br />

pllakës vendoset disku i imprenjuar me një<br />

sasi standarde të antibiotikut. Më tej,<br />

antibiotiku fillon të difundojë në terren. Si<br />

rezultat i difuzionit vjen deri te gradienti i<br />

difuzionit të antibiotikut që e rrethon diskun.<br />

Pas inkubimit 18-24 orësh, krijohet një<br />

shtresë e kolonive të rritura bakterore.<br />

Përreth diskut mund të ketë zona të<br />

frenimit të rritjes së baktereve. Madhësia e<br />

zonës së frenimit varet nga shkalla e<br />

difundimit të antibiotikut, ndjeshmëria e<br />

baktere së testuar ndaj antibiotikut dhe<br />

shkallës së rritjes së kolonive bakterore.<br />

Zona e frenimit në testin e difuzionit është e<br />

ndërlidhur në mënyrë reciproke me PMI në<br />

testin e dilucionit.<br />

Testi i difuzionit bëhet në kushte të<br />

standardizuara dhe për secilin antibiotik<br />

tashmë janë përcaktuar zonat standarde të<br />

frenimit. Nëse zona e frenimit është e<br />

barabartë apo më e lartë sesa standardi,<br />

atëherë konsiderohet se mikroorganizmi<br />

është i ndjeshëm andaj antibiotikut. Nëse<br />

zona e frenimit është më e vogël sesa<br />

standardi, atëherë konsiderohet se<br />

mikroorganizmi është rezistent ndaj<br />

antibiotikut të testuar. Figura 1 poashtu<br />

ilustron procedurën e testit të difuzionit,<br />

kurse figura 2 jep disa prej zonave<br />

standarde të frenimit për disa antibiotikë.<br />

E. Terapia e kombinuar- Terapia e<br />

kombinuar me dy apo më shumë antibiotikë<br />

jepet për këto raste: (1) për parandalimin e<br />

shfaqjes së shtameve rezistente të<br />

baktereve, (2) për trajtimin e rasteve<br />

urgjente gjatë kohës kur diagnoza<br />

etiologjike është në zhvillim e sipër dhe (3)<br />

për të shtuar efektin e antibiotikëve përmes<br />

fenomenit të sinergjizmit.<br />

Sinergjizmi antibiotik shfaqet atëherë kur<br />

efekti i kombinimit të antibiotikëve është më<br />

i lartë sesa shuma e efekteve të<br />

antibiotikëve veç e veç. Antagonizmi<br />

antibiotik shfaqet atëherë kur një antibiotik<br />

(zakonisht ai që ka efekt më të vogël),<br />

interferon me efektet e antibiotikut tjetër.<br />

F. Antibiotikët dhe agjentët kimioterapeutikë<br />

- Termi “antibiotik” nënkupton<br />

substancat e prodhuar që kanë origjinë<br />

biologjike (prodhohen nga qeniet e gjalla),<br />

kurse termi “agjet kimioterapeutik”<br />

përkufizon një substancë kimike të<br />

prodhuar në mënyrë sintetike (artificiale).<br />

Sot, kufiri ndërmjet këtyre dy termave po<br />

zbehet gjithnjë e më shumë, sepse shumica


<strong>Biokimi</strong><br />

51<br />

e “antibiotikëve “ të rinj aktualisht janë<br />

prodhime biologjike - por të modifikuara<br />

kimikisht (madje disa janë kopje të<br />

prodhimeve biologjike që janë sintetizuar<br />

kimikisht). Prandaj, termi i përbashkët për<br />

antibiotikët dhe agjensët kimioterapeutik<br />

është "agjene antimi-krobik”.<br />

4. Përshkrimi i informacioneve gjenetike<br />

Në bërthamën e qelizave eukariote<br />

përmbahen shumë molekula të ADN-se .<br />

Këto molekula janë të gjata dhe të holla.<br />

Gjatësia e një molekule të ADN-së arrin deri<br />

në 10 cm .Në të llogaritet të ketë deri në 300<br />

milionë baza të azotuara. Në se do t’i<br />

mendonim inicialet e këtyre bazave<br />

(A,T,G,C) si shkronjat e një libri, atëherë do<br />

të duhej të përfytyronim një libër me të<br />

paktën 100 mijë faqe të shkruara. Ky libër i<br />

përfytyruar nuk do të ishte gjë tjetër vetëm<br />

”libri i jetës”, në të cilin do të ishin<br />

përshkruar të gjitha informacionet gjenetike<br />

të ADN-së.<br />

Fija e gjatë dhe e hollë e ADN-së paketohet<br />

në struktura të veçanta që quhen<br />

kromozome. Këto struktura janë<br />

karakteristike vetëm për qelizat eukariote.<br />

Qelizat prokariote me që kanë shumë pak<br />

ADN dhe të paketuar shumë thjesht , nuk<br />

kanë kromozome.<br />

1.1. Ndërtimi kimik i një kromozomi<br />

Kromozomet ndërtohen nga një material<br />

kompleks , që emërtohet kromatinë (lëndë<br />

që ngjyroset). Kromatina përbëhet nga fibra<br />

që përmbajnë 60% proteina, 35 % ADN, dhe<br />

5 % ARN.<br />

Ndër proteinat kryesore që marrin pjesë në<br />

ndërtimin e kromozomeve një histonet. Disa<br />

proteina të tjera johistonike, që takohen në<br />

përbërjen e kromozomeve formojnë një<br />

familje shumë heterogjene. Prania e këtyre<br />

proteinave i jep qëndrueshmëri kromozomit<br />

të përmbushë një sërë funksionesh të tjera ,<br />

si spiralizimi, shpështjellja, zhvillimi funksional<br />

i ADN-së si mbartës i informacionit<br />

gjenetik etj. Në këtë mënyrë ,proteinat<br />

shoqëruese luajnë një rol të rëndësishëm<br />

në realizimin e mesazhit gjenetik të ADN-së<br />

gjatë rritjes riprodhimit dhe diferencimit<br />

qelizor.<br />

Ndërkaq, histonet e paketojnë ADN-në në<br />

mënyrë tepër kompakte , duke përjashtuar<br />

mundësinë e çorganizimit të zinxhirëve. Në<br />

fakt ADN-ja dhe proteinat janë të bashkuara<br />

midis tyre në mënyrë shumë të përcaktuar.<br />

4.2. Nukleozomet<br />

Ekstraktimi i kromatinës nga bërthama<br />

tregon se ajo përbëhet nga disa njësi bazë<br />

që quhen nukleozome. Këto të fundit , si<br />

njësi bazë të paketimit të ADN-së,përbëhen<br />

nga një kompleks proteinash mbi të cilat<br />

rrotullohet fija e acidit<br />

dezoksiribonukleik.kjo strukturë do të<br />

ngjante me një zinxhir rruazash, ku fija do<br />

të ishte ADN-ja, kurse rruazat nukleozomet.<br />

Një nukleozomë përbëhet nga tetë<br />

molekula histinesh. Fija e ADN-së që kalon<br />

nga një nukleozome në tjetrën rrotullohet<br />

dy herë mbi çdo nukleozomë. Kjo bën që<br />

një sasi e madhe e ADN-së të zërë një<br />

hapësirë shumë të vogël.<br />

Lidhja midis proteinave dhe ADN-së mund<br />

të ndryshojë sipas gjendjes së qelizës. Kur,<br />

kromatina është e kondensuar, quhet<br />

heterookromatinë, kurse kur është difuze (e<br />

shpërhapur) quhet eukromatinë. Në çastin<br />

e ndarjes qelizore kromatina ndodhet në një<br />

gjendje<br />

heterokromatine<br />

(kromozometbëhen të dukshme), kurse në<br />

kushte qetësie në formën eukromatine.<br />

4.3. Kariotipi<br />

Studimet kanë treguar se të gjitha<br />

organizmat përmbajnë kromozome,<br />

megjithëse madhësia , numri dhe forma e<br />

tyre ndryshon nga një lloj në tjetrin. Kështu<br />

psh, në çdo qelizë të trupit të njeriut, me<br />

përjashtim të qelizave seksuale, ka 46<br />

kromozome, në qelizat e drozofifilës (miza e<br />

uthullës që përdoret shumë për studime


<strong>Biokimi</strong><br />

52<br />

gjenetike) ka 8 kromozome, të qelizat e<br />

qepës ka 16 kromozome te qelizat e deles<br />

ka 54 kromozome, te qeliza e maces ka 36<br />

etj. Në çdo qelizë secili prej<br />

kromozomeveka të ngjashmin e vet , pra në<br />

qelizë kromozomet janë dy e nga dy të<br />

ngjashme. Kromozomet që i përkasin çdo<br />

çifti quhen homologe. Njeriu thamë ka 46<br />

kromozome , të cilat janë të organizuara në<br />

23 çifte.<br />

Kromozomet e fotografuara mund të priten<br />

dhe të radhiten në bazë të madhësisë .<br />

Pikërisht kjo renditje që është<br />

karakteristike për një lloj të dhënë quhet<br />

kariotip. Qelizat që përmbajnë kompletin e<br />

plotë kromozomik quhen diploide. Të tilla<br />

,janë të gjitha qelizat e trupit të (qelizat<br />

somatike) ,kurse qelizat seksuale<br />

(mashkullore dhe femërore) përmbajnë<br />

vetëm gjysmën e kompletit ndaj dhe quhen<br />

haploide.<br />

4.4. Gjenet dhe proteinat<br />

Një nga funksionet kryesore të ADN-së<br />

është mbartja e informacionit për sintezën e<br />

proteinave. Zinxhirët e ADN-së ,me renditje<br />

të ndryshme të nukleotideve , janë si një<br />

libër, çdo faqe e të cilit shpjegon se si duhet<br />

të sintetizohet një proteinë e veçantë. Këto<br />

”faqe ” me shpjegime janë quajtur gjene.<br />

Gjeni është një segment i zinxhirit të ADNsë<br />

, që mbart informacionin për sintezën e<br />

një vargu polipeptidik. Kështu , në qoftë se i<br />

referohemi proteinës, të përbërë nga 39<br />

mbetje aminoacidesh të ndryshme,<br />

informacioni për sintezën e saj është<br />

shkruar në një gjen të caktuar të ADN-së .<br />

Pra larmia e pafund e proteinave përkon me<br />

larminë e pafund të gjeneve të ADN-së.<br />

4.5. Kodi gjenetik gjuha e jetës<br />

Proteinat përbëhen nga kombinimi i 20<br />

aminoacideve , kurse bazat e azotuara të<br />

ADN-së sikurse përmendëm më lart janë<br />

vetëm katër. Natyrshëm lind pyetja:si është<br />

e mundur që renditja e 4 nukleotideve të<br />

ndryshme të ADN-së përcakton vendin që<br />

duhet të zërë çdo amino acid në strukturën<br />

e një proteine të caktuar? Në qoftë se çdo<br />

nukleotid do të përcaktonte vendin e një<br />

aminoacidi atëherë 4 nukleotide nuk do të<br />

mjaftonin për të 20 aminoacidet. Edhe po të<br />

kombinojmë nukleotidet dy e nga dy, ato<br />

japin vetëm 16 kombinime, më pak se numri<br />

i aminoacideve.<br />

Eksperimentet e shumta treguan se<br />

informacioni për vendosjen e një aminoacidi<br />

në strukturën e një vargu polipeptidik<br />

përcaktohet nga tri nukleotide të<br />

njëpasnjëshme të zinxhirit të ADN-së.<br />

Tri nukleotide mund të japin 64 kombinime<br />

të ndryshme, që janë të mjaftu-eshme për<br />

të koduar 20 aminoacidet. Tri nukleotide të<br />

njëpasnjëshme që kodojnë ( që japin<br />

informacione ) për një amino acid formojnë<br />

tripletin ose kodonin. Figura 3.6.<br />

Tabela e kodit gjenetik është nxjerrë mbi<br />

bazën e kodoneve të ARN-së. ky kod<br />

gjenetik nënkupton informacionin gjenetik<br />

të ADN-së për kodimin e aminoacideve. tri<br />

kodone UAA,UAG,UGA nuk kodojnë<br />

aminoacide të veçanta. Roli i tyre do të<br />

bëhet i qartë kur të shpjegojmë sintezën e<br />

proteinave.<br />

5. Enzimat dhe biokataliza. Koenzimat<br />

Disa mekanizma të rregullimit përsëriten<br />

në të gjithë metabolizmin<br />

Rrjeti kompleks i reaksioneve që ndodhin në<br />

një qelizë, rregullohet e koordinohet me<br />

saktësi të skajshme. Kontrolli i<br />

metabolizmit ushtrohet në mënyra të<br />

ndryshme:<br />

1- Ndërveprime allosterike<br />

Fluksi i molekulave në pjesën më të madhe<br />

të rrugëve metabolike përcaktohet<br />

kryesisht nga sasia e molekulave dhe nga<br />

niveli i aktivitetit të disa enzimave, me<br />

shumë se sa nga disponibiliteti i substratit.<br />

Në përgjithësi, janë reaksionet e<br />

pakthyeshme, sitet potenciale të kontrollit.


<strong>Biokimi</strong><br />

53<br />

Normalisht është reaksioni i pare i<br />

pakthyeshëm i një rruge metabolike<br />

(reaksioni kufizues), që funksionon si sit<br />

kryesor i kontrollit.<br />

Enzimat që katalizojnë reaksionet kufizuese,<br />

rregullohen në mënyrën allo-sterike,<br />

si për shembull, fosfofruktokinaza tek<br />

glikoliza dhe acetil KoA karboksilaza tek<br />

sinteza e acideve lyrore.<br />

Shpesh herë edhe reaksione të<br />

pakthyeshme të njëpasnjëshme të rrugës<br />

metabolike mund të ushtrojnë një kontroll.<br />

Ndërveprimet alosterike i bëjnë të afta këto<br />

enzima të njohin sinjale të ndryshme e të<br />

integrojnë këtë informacion.<br />

2- Modifikime kovalente. Disa enzima<br />

rregulluese kontrollohen nëpërmjet<br />

modifikimeve kovalente. Për shembull,<br />

aktiviteti katalitik i glikogjen sintetazës,<br />

zvogëlohet si pasojë e fosforilimit të<br />

enzimës. Këto modifikime kovalente<br />

katalizohen nga enzima specifike.<br />

3- Përqendrimi i enzimave. Edhe sasia e<br />

enzimës së pranishme pëson një kontroll,<br />

ashtu si aktiviteti i saj. Shpejtësitë e<br />

sintezës dhe të shpërbërjes të disa<br />

enzimave të rregullimit janë të ndjeshme<br />

ndaj veprimeve hormonale.<br />

4- Kompartimentacioni. Rrjetet metabolike<br />

të qelizave të eukarioteve, influencohen<br />

shumë nga prania e kompartimenteve<br />

qelizore. Glikoliza rruga e pentozfosfatit dhe<br />

sinteza e acideve lyrore, zhvillohen në<br />

fraksionin e tretshëm të citoplazmës<br />

(citosol), ndërsa oksidimi i acideve lyrore,<br />

cikli i Krebs-it dhe fosforilimi oksidues<br />

zhvillohen tek mitokondritë.<br />

Disa procese, si për shembull, glukoneogieneza<br />

dhe cikli i uresë, përfshijnë disa<br />

reaksione që zhvillohen në një<br />

kompartiment dhe të tjerë që zhvillohen në<br />

kompartimentin ngjitur me të parin. Fati i<br />

disa molekulave varet nga fakti nëse ato<br />

gjenden në citosol apo në mitokondritë,<br />

fluksi i tyre përmes membranës<br />

mitokondriale të brendshme i nënshtrohet<br />

shpesh rregullimit.<br />

Për shembull, acidet lyrore të transportuar<br />

në brendësi të mitokondrive, shpërbehen<br />

me shpejtësi, ndërsa acidet lyrore që<br />

gjenden në citosol, esterifikohen ose<br />

eksportohen jashtë qelizës. Të kujtojmë<br />

këtu që, acidet lyrore me varg të gjatë<br />

transportohen në matriksin mitokondrial si<br />

estere të karnitines, një transportues që u<br />

lejon këtyre molekulave të përshkojnë<br />

membranën mitokondriale të brendshme.<br />

5. Specializimi metabolik i organeve.<br />

Rregullimi i eukarioteve të lartë<br />

influencohet dhe përsoset nga prania e<br />

organeve me role të ndryshme metabolike.


<strong>Biokimi</strong><br />

54<br />

Figura 3.10. Pamje e ndërlidhjes dhe funksinimit të ndryshëm të organizmit të njeriut


<strong>Biokimi</strong><br />

55<br />

PYETJE<br />

1. Si quhen dy aminoacide të lidhura bashkë?<br />

Dipeptide<br />

Proteina<br />

Disaharide<br />

Alaninë<br />

2. Cila proteinë gjendet në flokët e njeriut dhe në thonjtëe e gishtave<br />

ashtusikurse në thundra,brirë, lesh, sqepin e zogjve dhe pëlhurën e rrjetës së<br />

merimangës?<br />

Kolagjen<br />

Glikogjen<br />

Celuliti<br />

Keratina<br />

3. Renditja e njëpasnjëshme e nukleotideve të një zinxhiri të AND-së është A-<br />

T-G-G-C-T-A-G-C.Tregoni renditjen e nukleotideve të zinxhirit tjetër plotësues.<br />

4. Cili është roli i proteinave që marrin pjesë në ndërtimin e kromozomit?<br />

5. Nga ndryshon eukromatina nga heterkromatina?<br />

6. Si është e ndërtuar një nukleozomë dhe cili është roli i saj?<br />

7.Si ndërtohet një kariotip?<br />

8. Në qoftë se një proteinë ka 112 aminoacide, sa nukleotide ka gjeni përkatës<br />

i AND-së?<br />

9. Pse një nukleotid duhet të ketë tre nucleotide për të koduar një aminoacid?<br />

10. Përse shërben Informacioni i një kodoni?<br />

11. Pse është i domosdoshem paketimi i AND-së?<br />

12. Çfarë ka të përbashkët dhe të veçantë midis AND dhe ARN?


<strong>Biokimi</strong><br />

56<br />

Ushtrime<br />

1. Biomolekulat si psh AND-ja,ARN-ja proteinat dhe karbohidratet janë të përbëra nga lidhje<br />

kovalente. Këto biomolekula janë të afta të ndërveprojnë në mënyrë të kthyeshme me<br />

molekula të tjera që do të thotë me lidhje më të dobëta jo kavalente. Cili nga pohimet e<br />

mëposhtme përshkruan në mënyrë korrekte një lidhje jo kovalente?<br />

A. Një lidhje hidrogjenore formohet midis dipoleve të përkohshme<br />

B. Një lidhje jonike formohet midis atomeve ose molekulave të ngarkuar plotësisht<br />

C. Lidhjet që formohen midis grupeve jopolare quhen ndërveprime të Van der Valsit.<br />

D. Një lidhje hidrofobike midis dipoleve të përkohshme<br />

2. Vendosni e ‘V’ ose e ‘G’ për te përcaktuar nëse pohimet e mëposhtme rreth<br />

nukleotideve janë te vërteta apo te gabuara. Shikoni skeletin e një molekule nukleotidi<br />

me<br />

poshtë<br />

___ Kjo është një AND sepse vetëm nukleotidet e AND-se kane grupe fosfati.<br />

___Kjo është AND sepse gjendet një grup hidroksil ne karbonin e3’<br />

___ Kjo është ARN sepse ndodhet një grup hidroksil ne karbonin e 3’<br />

___ Edhe nukleotidet e ARN-se edhe te AND-se përmbajnë ribose.<br />

3. Gjithë informacioni për ndërtimin e proteinave dhe enzimave gjendet ne AND. Si rrjedhim<br />

AND-ja drejton sintezën e proteinave. Ky informacion i nukleotideve mbi AND-ne duhet te<br />

konvertohet ne aminoacide, përbërësit kryesore te ndërtimit te proteinave. Hapi i pare<br />

është konvertimi i AND-se ne mARN ne një proces te quajtur transkriptim. Cili nga këto<br />

pohime është i vërtetë për transkriptimin?<br />

A. Procesi i transkriptimit kopjon te gjithë molekulën e AND-se duke e bere atë një<br />

kopje ekzakte te ARN-se.<br />

B. AND polimeraza drejton sintezën e ARN-se nga AND-<br />

C. Vetëm viruset kopjojnë proteinat.<br />

D. Transkriptimi përfshin kopjimin enzimatik. Transcription involves the replicase<br />

enzyme.<br />

E. mARN përmban U ne vend te mbetjeve T


<strong>Biokimi</strong><br />

57<br />

F. Çiftimi i bazave është i parëndësishëm ne procesin e transkriptimit.<br />

5. Organizma shume te zhvilluar përbehen nga shume lloje te ndryshme qelizash. Ne<br />

mënyrë qe organizmat te funksionojnë siç duhet,qelizat duhet te punojnë se bashku.<br />

Kjo realizohet nga tipe te ndryshme kimikatesh qe luajnë rolin e lajmëtarëve ne qeliza.<br />

Çdo lajmëtar kimik ka një synim, target specifik ne qelize. Ky quhet përkthim me<br />

sinjale. Hormonet steroide si p.sh estrogjeni janë a-polare dhe si rrjedhim mund te<br />

shpërndahen përgjatë membranës qelizore. Megjithatë hormonet polare nuk mund te<br />

shpërndahen përgjatë membranës. Ne mënyrë qe mesazhi i tyre te hyje ne qelize këto<br />

hormone polare duhet te :<br />

A. Te formojnë një shtrese<br />

B. Te lidhen me receptorët ne sipërfaqen e qelizës<br />

C. Te lidhen me proteinat G<br />

D. Te ndryshojnë kimikisht<br />

6. Te gjithë te mëposhtmet janë aspekte te rëndësishme te përkthimit (transkriptimit) me<br />

sinjal normale përveç:<br />

A. Përgjigjeve për te ndryshuar mjedisin<br />

B. Përforcimi i sinjalit<br />

C. Formimin e tumorit<br />

D. Sinjalet janë jete shkurtër<br />

Ushtrime -Acidet nukleike<br />

1. Emertoni bazat duke përdorur shkronjat koresponduese:<br />

___ Guanine<br />

___ Adenine<br />

___ Citozine<br />

___ Timine<br />

___ Uracil<br />

Përgjigja: B, A, E, C, D


<strong>Biokimi</strong><br />

58<br />

2. Te gjitha pohimet e mëposhtme janë te vërteta për ndryshimet midis ADN-se dhe ARNse<br />

përveç:<br />

A. ARN përdor uracilin(U) ne vend te timines(T)<br />

B.ARN ka 2’OH ndërsa AND nuk ka.<br />

C.<br />

Nukleotidet ne AND janë te lidhura ne lidhje fosfodiester por ne ARN janë te<br />

lidhura ne 2’-5’<br />

A<br />

D. ADN është e gërshetuar nga dy vargje ndërsa ARN veten nga një varg<br />

E. Ka me shume ARN se sa ADN ne një qelize .<br />

3. Struktura sekondare e AND-se është një spirale dyfishe e harkuar djathtas me një fosfat<br />

sheqeri te vendosur si shtylle nga jashtë dhe nga çiftet e bazave (A-T, G-C) brenda<br />

A. Dy fillesat janë paralele<br />

F<br />

B. Forcat e Van der Valsit midis bazave destabilizojnë strukturën<br />

C. A, B, and Z-ADN forma janë te pranishme ne natyre.<br />

D. Vetëm forma B-AND është e pranishme ne natyre.<br />

4. Efekti hiperkromik i referohet rritjes se absorbimit te UV-se nga AND. Ky është një<br />

rezultat i:<br />

A. Pjekjes<br />

B. Shkrirjes se ADN<br />

C. Shndërrimi nga B ne Z-ADN<br />

D. Rritja e lidhjeve hidrogjenore midis fijeve.<br />

5. ARN ka gjithashtu disa struktura. Ato përfshijnë te gjitha përveç:<br />

A. Kthesat ne forme karfice<br />

B. Unazat e brendshme<br />

C. Spiralja<br />

D. Spirale dyfishe e kthyer djathtas<br />

E. Struktura kloverlif


<strong>Biokimi</strong><br />

59<br />

KAPITULLI I KATERT<br />

VITAMINAT DHE HORMONET<br />

1. Vitaminat<br />

2. Vitaminat e tretshme në yndyrna<br />

3. Vitaminat e tretshme në ujë<br />

4. Hormonet<br />

5. Klasifikimi i tyre<br />

6. Hormonet e gjendrës tiroide<br />

KAPITULLI I KATERT<br />

VITAMINAT DHE HORMONET<br />

1. Vitaminat<br />

Tek qelizat janë të pranishme, përbri<br />

lëndëve themelore, si karbohidratet, lipidet,<br />

proteinat, acidet nukleike etj edhe disa<br />

substance të quajtura vitamina, të cilat<br />

kryejnë aktivitete biologjike thelbësore,<br />

megjithëse janë të pranishme në<br />

përqendrime minimale.<br />

Rëndësia e vitaminave në zhvillimin e<br />

organizmave të gjallë i detyrohet faktit që<br />

mungesa e tyre shkakton gjendje vuajtjeje<br />

të dukshme dhe anormalitete në zhvillim,<br />

që njihen si gjendje, ‘avitaminoze’. Për të<br />

shmangur lindjen e gjendjeve të<br />

avitaminozës, vitaminat duhet të jenë të<br />

pranishme në ushqimin e përditshëm, si të<br />

tilla ose në formën e provitaminave, pra të<br />

prekursoreve jo aktive që transformohen<br />

më pas në vitamina ne brendësi të<br />

organizmit.<br />

Vetëm bimët janë në gjendje të<br />

biosintetizojnë si vitaminat ashtu edhe<br />

provitaminat, pjesa më e madhe e<br />

organizmave të tjerë nuk e kanë këtë aftësi.<br />

Vitaminat zakonisht klasifikohen në dy<br />

grupe: të tretshme në ujë dhe të tretshme<br />

në lyra (Tabela 4.1).<br />

Kjo ndarje është sugjeruar nga motive të<br />

dukshme të karakterit praktik dhe nga fakti<br />

që dy grupet, për arsye të tretshmërisë së<br />

tyre të ndryshme, paraqesin karakteristika<br />

të ndryshme. Vitaminat e tretshme në lyra,<br />

për shembull, mund të akumulohen në<br />

organizëm, duke shkaktuar gjendje të<br />

hipervitaminozës në një masë më të madhe<br />

se sa vitaminat e tjera të tretshme në ujë,<br />

sepse këto të fundit eliminohen më lehtë.


<strong>Biokimi</strong><br />

60<br />

Një karakteristikë tjetër dalluese, konsiston<br />

në faktin që vitaminat e tretshme në ujë,<br />

shpesh funksionojnë si koenzima ose si<br />

përbërës strukturore thelbësore të<br />

koenzimave, në ndryshim nga vitaminat e<br />

tretshme në lyra.<br />

Tabela. 4.1. Vitamina kryesore të tretshme në ujë dhe në lyra<br />

2.Vitamina të tretshme në ujë 3.Vitamina të tretshme në lyra<br />

Vit. B, (tiamina)<br />

Vit. B2(riboflavina)<br />

Vit. Bu (piridoksali)<br />

Vit.B,, (cianokobalamina)<br />

Vit. PP (niacina)<br />

Vit. C (acidi askorbik)<br />

Vit. H (biotina)<br />

Vit. A (akseroftoli)<br />

Vit. D, (ergokalgiferoli)<br />

Vit.D. (kolekalgiferoli)<br />

Vit. K (fillokinoni)<br />

Vit. E (tokoferoli)<br />

2.Vitamina të tretshme në ujë<br />

Vitamine B,<br />

Vitamina B, ose tiamina, është shumë e<br />

përhapur ndër bimët dhe gjendet e lirë në<br />

embrionin e farërave të graminaceve, tek<br />

leguminozet, patatet, portokallte etj. Nga<br />

pikëpamja strukturore është një përbërje<br />

shumë e paqëndrueshme ndaj nxehtësisë, e<br />

formuar nga një bërthamë pirimidinike dhe<br />

një tiazolike:<br />

Në indet e kafshëve dhe në majatë,<br />

zakonisht kjo vitaminë gjendet si derivat i<br />

pirofosfatit- Pirofosfati i tiaminës, ndërhyn<br />

në mjaft sisteme enzimatike; në fakt siç<br />

është përshkruar tashmë, ai përben grupin<br />

prostetik të transketolazave dhe të<br />

ketoacid-dekarboksilazave. Bën pjesë<br />

gjithashtu, në komplekset e piruvat<br />

dehidrogjenazes dhe të c-ketoglutarat<br />

dehidro gjenazës (cikli i Krebs-it), prandaj


<strong>Biokimi</strong><br />

61<br />

nuk çuditemi që gjendje re avitaminozës B 1 ,<br />

të karakterizohen nga akumulime të acidit<br />

piruvik dhe të acidit<br />

α-ketogrutarik në indet dhe në gjak.<br />

Vitamina B 1 , kryen një seri funksionesh të<br />

rëndësishme biologjike, parandalon<br />

sëmundjen beri-beri, stimulon aparatin<br />

muskulor, mbron sistemin nervor (veprim<br />

antineurinik) dhe indukton rritjen,<br />

veçanërisht në organizmat bimore. Nevoja<br />

tek njeriu për këtë vitamine është 2 deri ne<br />

3 mg në ditë dhe në rast të sëmundjeve, kjo<br />

nevojë rritet.<br />

Vitamina B 2 ,<br />

Vitaimina B 2 , ose riboflavina, është e<br />

përhapur gjerësisht në natyrë dhe ndeshet<br />

mbi të gjitha në produkte të origjinës<br />

shtazore si : mish, vezë dhe qumësht; bimët<br />

përmbajnë sasi më të kufizuara. Struktura<br />

molekulare e saj është e qëndrueshme ndaj<br />

nxehtësisë, por e paqëndrueshme ndaj<br />

dritës, ajo konsiston në një bërthamë<br />

policiklike të quajtur dimetilizoallozacinë<br />

dhe në një varg anësor të formuar nga një<br />

polialkool të quajtur ribitol:<br />

Rëndësia e madhe biokimike e kësaj<br />

vitamine rrjedh nga fakti që ajo është një<br />

përbërës thelbësor i dehidro gjenazave<br />

flavinike, sepse bën pjesë në grupin<br />

prostetik të tyre si ; FAD-i ose FMN; dhe<br />

është tamam bërthama izoallozacinike e<br />

riboflavines që shfaq rolin përcaktues në<br />

proceset oksidoreduktuese FAD ose FMN<br />

dipendente.<br />

Vitamina B 6<br />

Vtamina B 6 ose piridoksoli, është shumë e<br />

përhapur si ndër bimët (drithëra,<br />

leguminoze dhe në përgjithësi perimet e<br />

zarzavatet), ashtu edhe në ushqimet me<br />

origjinë shtazore (e verdha e vezës,<br />

Mungesa të vitaminës B 2 shkaktojnë<br />

shqetësime të ndryshme si mungesa ose<br />

vonesa të rritjes dhe lezione të lëkurës dhe<br />

të syve. Nevoja për këtë vitaminë për<br />

njeriun nuk dihet ende me siguri, por sillet<br />

në rreth 2 mg në ditë.<br />

qumështi, mëlçia etj). Piridoksoli është një<br />

përbërje e qëndrueshme ndaj temperaturës.<br />

Ai ka një natyrë piridinike; rrjedhësit<br />

e tij aldehidike dhe aminike piridoksali dhe<br />

piridoksina manifestojnë një aktivitet<br />

vitaminik më të lartë:


<strong>Biokimi</strong><br />

62<br />

Në organizmat e gjalla, tre përbërjet janë<br />

lehtësisht të transformueshme njëra tek<br />

tjetra. Rëndësi të veçantë biokimike merr<br />

esteri fosforik i piridoksalit, piridoksalfosfati,<br />

sepse përfshihet në procese të<br />

shumta enzimatike që ndodhin në ngarkim<br />

të aminoacideve : ai në fakt është koenzima<br />

e transaminazave, ku luan rolin e<br />

transportuesit të grupeve aminike dhe e<br />

dekarboksilazave të aminoacideve.<br />

Mungesa të vitaminës B 6 provokon<br />

dermatite, lezione nervore dhe shqetësime<br />

në sistemin nervor qendror. Nevoja për këtë<br />

vitaminë tek njeriu është rreth 2 mg në ditë.<br />

Vitamina B 12<br />

Vitamina B 12, është e pranishme mbi të<br />

gjitha në mëlçitë dhe në veshkat e sisorëve<br />

dhe mund të biosintetizohet vetëm nga disa<br />

mikroorganizma të cilat përveç se janë<br />

burim i furnizimit për kafshët, përbëjnë një<br />

material shumë të mirë ekstraktues.<br />

Kjo vitaminë duket se nuk është e<br />

pranishme tek bimët. Struktura e saj është<br />

shumë komplekse, pjesa qendrore ngjan<br />

me porfirinat, sepse formohet nga katër<br />

unaza pirolike. Këto të fundit janë të<br />

koordinuara në qendër me një atom kobalt.<br />

Vitamina B 12 ndërhyn në procese të shumta<br />

biokimike në të cilat funksionon si koenzimë<br />

(vitamina B 12 ); si e tillë merr pjesë në<br />

reaksione të izomerizimit të acideve<br />

karboksilike, në shndërrimin e<br />

ribonukleotideve në dezoksiribonukleotide.<br />

Vitamina B 12 është një faktor kundër<br />

anemisë pernicoze,një sëmundje mjaft<br />

serioze, që një herë e një kohë shkaktonte<br />

vdekjen e të sëmurëve; kafshëve u nevojiten<br />

vetëm gjurmë të kësaj vitamine dhe njeriut i<br />

mjafton 0,001 mg në ditë.<br />

Vitamina PP<br />

Vitamina PP ose niacina është e përhapur<br />

mbi të gjitha mbi indet shtazore (mish dhe<br />

peshk), por gjendet edhe ne botën bimore<br />

(leguminozet dhe frutat). Është një vitaminë<br />

e qëndrueshme ndaj dritës dhe nxehtësisë,<br />

nga pikëpamja kimike i korrespondon acidit<br />

nikotinik, po shfaq funksionin e tij vitaminik<br />

mbi të gjitha në gjendjen e amidit.<br />

Nikotinamidi është një përbërës i<br />

koenzimës së dehidrogjenazave piridinike<br />

në gjirin e të cilave kryen një rol përcaktues<br />

në proceset e oksido-reduktimit<br />

(dehidrogjenazat piridine dipendente)<br />

Niacina është një faktor vitaminik kundër<br />

pellagres, një sëmundje që manifestohet<br />

me dermatite dhe diare, nevoja e<br />

përditshme është 15 mg.<br />

Acidi pantotenik<br />

Acidi pantotenik është një përbërje e paqëndrueshme ndaj temperaturës, që ka strukturën e<br />

mëposhtme kimike:


<strong>Biokimi</strong><br />

63<br />

Bën pjesë në koenzimën A, një përbërje<br />

shumë e rëndësishme për rolin që kryen në<br />

proceset biokimike të acilimit dhe gjatë<br />

metabolizmit të lipideve. Acidi pantotenik<br />

është një faktor vitaminik, në mungesë të të<br />

cilit , mund të shkaktohen shqetësime<br />

neuromotore dhe të tretjes, hipotension,<br />

tendencë për infeksion dhe depresion<br />

psiqik. Nevoja për këtë vitaminë tek njeriu ,<br />

supozohet të jetë 3-4 mg në ditë.<br />

Vitamina H<br />

Vitamina H ose biotina, është e pranishme<br />

si në indet bimore (patate, oriz), ashtu edhe<br />

në ato me origjinë shtazore (e verdha e<br />

vezës, mëlçia, veshkat, truri). Nga<br />

pikëpamja strukturore, është një përbërje e<br />

paqëndrueshme ndaj temperaturës, e<br />

formuar nga asosacioni i një unaze<br />

imidazolike me një unazë tiofenike, së cilës<br />

i ngjitet anash vargu i acidit valerianik<br />

Vitamina C<br />

Vitamina C është shumë e përhapur ndër<br />

bimët, veçanërisht tek agrumet dhe frutat;<br />

ajo njihet edhe si acid L-askorbik i cili është<br />

laktoni i një acidi ketohekzenik, në formën<br />

enolike. Acidi askorbik është një përbërje e<br />

paqëndrueshme ndaj temperaturës, vetitë<br />

acide të të cilit i detyrohen grupit endiolik,<br />

meqenëse grupi karboksilik është i<br />

impenjuar në formimin e laktonit. Oksidohet<br />

lehtësisht në acid dehidroaskorbik, i cili<br />

gjithashtu është i pajisur me aktivitet<br />

vitaminik.<br />

Fuqia reduktuese e vitaminës C është më e<br />

theksuar në prani të joneve metalike; në<br />

qelizë, oksidimi i acidit askorbik, katalizohet<br />

nga askorbat oksidaza që në fakt, është një<br />

enzimë që përmban bakër. Sistemi i oksidoreduktimit<br />

acid askorbik/acid dehidroaskorbik<br />

ndërhyn si kofaktor në shumë<br />

oksidime biologjike; si shembuj mund të<br />

citohen oksidimet enzimatike të prolinës<br />

dhe të hidroksiprolinës. Në qoftë se unaza<br />

laktonike e acidit dehidroksiaskorbik hapet<br />

formohet acidi diketoglutarik që nuk shfaq<br />

aktivitet vitaminik. Vitamina C është një<br />

faktor vitaminik kundër skorbutit. Pjesa më<br />

e madhe e kafshëve shtëpiake është në<br />

gjendje të biosintetizojë një vitaminë të tillë;<br />

kjo mundësi mungon tek kaviet, majmunët<br />

dhe tek njeriu, nevoja e të cilat është rreth<br />

60 mg vitaminë në ditë.<br />

Biotina kryen funksione të rëndësishme, si<br />

koenzimë shumë karboksilazave,ku luan<br />

rolin e transportuesit të anhidritit karbonik.<br />

Nevoja për këtë vitaminë për njeriun,<br />

supozohet të jetë rreth 15 mg në ditë.<br />

Vitamina A<br />

Vitamina A ose akseroftoli, është mjaft e<br />

përhapur në natyre; gjendet në vajin e<br />

mëlçisë së peshqve, në mëlçinë e<br />

ripërtypësve, tek gjalpi, në të verdhën e<br />

vezës etj. Kemi të bëjmë me një substancë<br />

të tretshme në lyrat, dhe shumë të<br />

ndjeshme ndaj dritës dhe oksigjenit:


<strong>Biokimi</strong><br />

64<br />

Vitamina A ka si provitamina karotenet α,<br />

β,v. Në fakt, duke krahasuar strukturën e<br />

saj me atë të karoteneve të<br />

sipërpërmendura, rezulton qartë, që<br />

akseroftoli i korrespondon gjysmës së<br />

molekulës së 9-karotenit. Në të vërtetë<br />

është konstatuar, që falë një ndarje<br />

enzimatike (karotenaza), B-karoteni mund<br />

të transformohet në masën 507o në<br />

vitaminën A; ky shndërrim reduktohet<br />

përgjysmë për karotenet u dhe v, që kanë<br />

unazën β-ionike vetëm në njërin skaj të<br />

molekulës së tyre. Sot vitamina A përgatitet<br />

nëpërmjet sintezës, duke u nisur nga β -<br />

iononi dhe zëvendëson në përdorimet<br />

terapeutike koncentratet e vajit, të mëlçisë<br />

së peshqve. Ajo vepron pozitivisht mbi<br />

rritjen dhe mbi rezistencën ndaj<br />

infeksioneve dhe ka një rol te madh në<br />

procesin e të parit tek vertebrorët. Njeriu ka<br />

nevojë për më pak se I mg në ditë dhe<br />

përmbush nevojat në pjesën më të madhe<br />

nëpërmjet bimëve të pasura me karotene si<br />

karotat, spinaqi, patatja e ëmbël etj.<br />

Vitamina D<br />

Është vërtetuar që kompleksi vitaminik D,<br />

përbëhet nga produkti i transformimit të dy<br />

steroideve, që luajnë rolin e provitaminave:<br />

Ergosteroli dhe 7-dehidrokolesteroli. Këta<br />

dy prekursorë, shndërrohen në vitaminën D<br />

nëpërmjet rrezatimit diellor, më mirë<br />

akoma me dritën ultraviolet. Në veçanti nga<br />

ergosteroli, përftohet një seri përbërjesh (të<br />

treguar përgjithësisht si vitaminë D 1 ), prej të<br />

cilave vetëm njëra, vitamina D 2 (ose<br />

ergokalciferoli), është aktive si faktor<br />

vitaminik; nga 7 -dehidroksikolesteroli,<br />

përftohet vitamina D 3 (ose kolekalciferoli):


<strong>Biokimi</strong><br />

65<br />

Prej dy vitaminave vetëm D 3 është një<br />

produkt natyral dhe si i tillë gjendet në<br />

mëlçinë e njeriut dhe të kafshëve, ndërsa<br />

vitamina D 2 , meqenëse ergosteroli nuk<br />

është i pranishëm në organizma shtazore<br />

duhet të konsiderohet një produkt artificial,<br />

që shfaq veprimtari vitaminike, ndoshta për<br />

shkak të analogjisë së saj strukturore me<br />

vitaminën D 3 . Kompleksi vitaminik D, kryen<br />

një veprim fiksues ndaj kalciumit që e bën<br />

efikas kundër rakitizmit , një sëmundje kjo<br />

qe provokon anomali në zhvillimin e aparatit<br />

kockor. Nevoja e përditshme për njeriun<br />

është rreth 0,015 mg.<br />

Vitamina K ose α-filokinoni është shumë e<br />

përhapur në natyrë, veçanërisht tek bimët<br />

(soja, tërshëra, jonxha, etj) dhe tek bakteret.<br />

Nga pikëpamja strukturore emërtohet 2-<br />

metil-3-fitol -1, 4-naftokinon; ekzistojnë<br />

edhe rrjedhës të tjerë të Z-<br />

metilnaftokinonit, që zotërojnë veprimtari<br />

vitaminike, prandaj ekzistojnë disa vitamina<br />

K të treguara me numrin progresiv duke<br />

filluar nga K 1 , e më tej. Përveç K 1 forme e<br />

vitaminës K shumë e njohur dhe akoma më<br />

aktive është K 2 ; kjo paraqet një varg anësor<br />

të gjatësisë së ndryshueshme sipas<br />

prejardhjes (n është e ndryshueshme nga 6<br />

deri ne 10):<br />

Vitamina K<br />

Të dyja përbërjet janë vajore, të tretshme në<br />

lyra dhe të qëndrueshme ndaj<br />

temperaturave. Vitaminat K kryejnë një<br />

veprim antihemoragjik, duke favorizuar<br />

koagulimin e gjakut. Nevoja e njeriut për<br />

këtë vitaminë nuk njihet me siguri të plotë ;<br />

për qëllime terapeutike përdoren nga 1 deri<br />

në 10 mg në ditë.<br />

Vitamina E<br />

Vitamina E është një faktor i pranishëm<br />

kryesisht tek embrionet e farërave të<br />

graminaceve, tek leguminozet, jonxha dhe e<br />

verdha e vezës. Ajo u izolua nga embrioni i<br />

grurit dhe u quajt α-tokoferol. Tek bimët<br />

janë të pranishëm edhe tokoferole të<br />

ndryshëm (β dhe v tokoferol), të gjithë të


<strong>Biokimi</strong><br />

66<br />

pajisur me veprimtari vitaminike, por më i<br />

përhapuri dhe më aktivi është α-tokoferoli :<br />

β-tokoferoli nuk zotëron radikalin metilik në<br />

pozicionin 7 dhe v-tokoferoli nuk zotëron<br />

radikalin metilik në pozicionin 5.<br />

Tokoferolet janë vajorë, të ndjeshëm ndaj<br />

dritës, të qëndrueshëm ndaj temperaturës<br />

dhe të pajisur me veti të spikatura<br />

reduktuese.<br />

Kjo karakteristike e fundit u jep atyre fuqi<br />

antioksiduese, prandaj mund të kryejnë një<br />

veprim mbrojtës ndaj acideve lyrore të<br />

pangopur të lipideve të pranishëm në<br />

membranat biologjike, duke ndaluar<br />

oksidimin e tyre nga ana e oksigjenit<br />

molekular. Mungesa e vitaminës E shkakton<br />

sterilitet dhe distrofi muskulore. Nevoja e<br />

njeriut për këtë vitaminë nuk njihet me<br />

saktësi, sidoqoftë përdoren nga 10 deri ne 15<br />

mg në ditë në terapinë e parandalimit të<br />

shqetësimeve të shtatzënisë.<br />

Figura 4 .1. Frutat janë burime të mira të vitaminave<br />

Vitamina (lat: vita = jetë) janë substanca<br />

organike të cilat janë të përhapura te bimët,<br />

shtazët dhe mikroorganizmat ndërsa njeriu<br />

i merr nëpërmjet ushqimit. Vitaminat kanë<br />

rëndësi sepse ruajnë dhe mirëmbajnë<br />

metabolizmin e organizmit.<br />

2.1. Ndarja e vitaminave


<strong>Biokimi</strong><br />

67<br />

Formula strukturale e retinolit –<br />

Vitamina A<br />

Vitaminat ndahen në vitamina të tretshme<br />

dhe të patretshme në ujë.<br />

Emërtimi<br />

Emërtohen sipas shkronjës së parë të emrit<br />

latin ose zbuluesit p.sh Vitamina A (Retinoli,<br />

Akseroftoli). Për shkak se prej një vitamine<br />

janë zbuluar edhe nën vitamina ose brenda<br />

një vitamine janë zbuluar vitamina të tjera<br />

dhe kemi emërtime me numra psh vitamina<br />

B1 , Vitamina B2 etj.<br />

VITAMINA A<br />

Vitamina A (Retinoli, Akseroftoli) është një<br />

vitaminë esenciale, që tretet në yndyrë. Kjo<br />

vitaminë ka një strukturë terpeni dhe ju<br />

takon terpeneve por është edhe alkool.<br />

Formula e plotë e retinolit është C 20 H 30 O.<br />

Është një substancë e fortë me ngjyrë të<br />

verdhë. Retinoli është një alkool primar<br />

njëvalent, pasi që një grup hidroksidi është i<br />

lidhur në një atom karboni, i cili në anën<br />

tjetër është i lidhur po ashtu vetëm me një<br />

atom karboni.<br />

Pak histori<br />

Retinoli u zbulua në vitin 1909. P. Karrer<br />

arriti më 1931 të bëjë prodhimin e pastër të<br />

tij nga vaji i mëlçisë së peshkut.<br />

Vetitë<br />

Vitamina A ka pikën e shkrirjes në mes të<br />

62° dhe 64°C kurse pikën e vlimit në mes të<br />

137° dhe 138°C. Masa molare është 286,46<br />

g/m.<br />

Burimet e Vitaminës A<br />

Në bimë gjendet në formë të betakarotinës,<br />

e cila më tutje në organizëm<br />

shndërrohet në vitaminë A. Për këtë arsye<br />

beta-karotina quhet edhe provitaminë A.<br />

Pasi që beta-karotina vetëm kur është<br />

nevoja shndërrohet në vitaminë A dhe për<br />

dallim prej kësaj nuk është helmuese edhe<br />

në doza të mëdha, duhet ti jepet përparësia<br />

në rast të përdorimit të substancave<br />

plotësuese ushqyese. Retinoli gjendet në<br />

prodhimet e qumështit, në të verdhën e<br />

vezës dhe në vajin e mëlçisë së peshkut.<br />

Nevoja për vitamina A<br />

Vitamina A është e nevojshme për disa<br />

procese në trupin e njeriut Kështu ajo është<br />

e nevojshme për zhvillimin dhe ndërtimin e<br />

sipërfaqes dhe brendësisë së lëkurës, për<br />

funksionimin e imunitetit, për shikim në<br />

errësirë etj.<br />

Sasia ditore e përafërt e nevojshme për<br />

trupin e një njeriu për meshkuj është 1mg<br />

retinol (diku 3350 IE vitaminë A), për femra<br />

është më e vogël 0,8mg retinol (diku 2650 IE<br />

vitaminë A). Gjatë shtatzënisë është mirë të<br />

rritet sasia në 1,1 retinol (diku 3650 IE<br />

vitaminë A), gjatë dhënies gji 1,5 retinol<br />

(diku 5025 IE vitaminë A).<br />

Shenjat e mangësisë së vitaminës A janë<br />

mungesa e apetitit, lëkura e tharë, pamja e<br />

dobësua në errësirë dhe tek fëmijët paraqet<br />

ç´rregullime në zhvillim.<br />

Shenjat e tepricave së vitaminës A janë kokë<br />

dhimbjet, plogështia, mungesa e apetitit,<br />

rikthimi i ushqimit, rënia e flokëve, lëkura e<br />

thatë si dhe ç´rregullime pamore (paraqitja<br />

e pamjeve të dyfishta).<br />

Femrat shtatzëne nuk duhet që ta teprojnë<br />

me sasinë e vitaminës A. Atyre ju<br />

rekomandohet të marrin 3 mg retinol (10<br />

000 IE vitaminë A) brenda ditës ashtu që të<br />

sigurohen për zhvillimin truporë normal të<br />

fëmijës<br />

VITAMINAT (shtojcë)<br />

Vitamina B1<br />

Tiaminë mononitrat<br />

Vitamina B1 ose ndryshe me emrin kimik<br />

Tiamina, është një vitaminë e pangjyrë (apo<br />

e bardhë) me formulë kimike C 12 H 17 N 4 OS.<br />

Tretet në ujë dhe nuk mund të tretet në<br />

alkool. Tiaminet në qoftë se nxehen e<br />

humbin funksionin.


<strong>Biokimi</strong><br />

68<br />

Kjo vitaminë është e pazëvendësueshme<br />

për funksionin e sistemit nervor. Në qoftë<br />

se për 14 ditë nuk merret vitamina B1 në<br />

organizëm, atëherë harxhohen për 50%<br />

rezervat e tij trupore.<br />

Roli biologjik<br />

Tiamin-pirofosfati ose vitamina B1 është një<br />

ko-enzimë e dehidrogjenazës së piruvatit,<br />

dehidrogjenazës së α-ketoglutaratit dhe e<br />

transketolazës. Kjo d.m.th se kjo vitaminë<br />

ka një rol të rëndësishëm në metabolizmin<br />

e karbohidrateve dhe yndyrave dhe më këtë<br />

në mirëmbajtjen e indit nervor, muskulit të<br />

zemrës dhe në transmetimin e përçimit të<br />

nervave.<br />

Si difosfat i tiaminës (koenzimë i<br />

dekarboksilazave dhe i transketolazës)<br />

punon në eliminimin e karbohidrateve në<br />

tru dhe në muskuj. Po ashtu nga kjo<br />

vitaminë varen edhe kondicioni trupor dhe<br />

kujtesa. Forcon qarkullimin e gjakut dhe<br />

është e nevojshme për prodhimin e acidit të<br />

lukthit. Ka rëndësi në shndërrimin e<br />

karbohidrateve në yndyra dhe d.m.th në<br />

fitim e energjisë nga karbohidratet (pasi që<br />

është ko-enzimë e dehidrogjenazës së<br />

piruvatit, një kompleks enzimash, i cili e<br />

shndërron piruvatin në acetil-CoA).<br />

Burimet e Vitaminës B 1<br />

Radhitur sipas sasisë më të madhe të<br />

vitaminës B1 në prodhime ushqimore:<br />

· Në 100 g fidanë gruri - 2 mg<br />

· Në 100 g fasule të sojës - 1 mg<br />

· Në 100 g mish derri - 0,90 mg<br />

· Në 100 g bizele - 0,76 mg<br />

· Në 100 g mish viçi - 0,60 mg<br />

· Në 100 g fasule të bardha - 0,50 mg<br />

· Në 100 g mish pule - 0,10 mg<br />

· Në 100 g patate – 0,10mg<br />

Po ashtu në sasi të ndryshme në:<br />

· Majën e birrës<br />

· Produkte drithërash<br />

1.3. Nevoja trupore<br />

Nevoja e vitaminës B1 për trupin e njeriut<br />

paraqitet si nevojë për shpërbërjen e hidrokarbonateve<br />

dhe alkoolit dhe sasia<br />

mesatare ditore për meshkuj është 1,3mg,<br />

për femra 1mg dhe për shtatzëne 1,2mg. Në<br />

rast të punës së rëndë fizike, zjarrmisë<br />

paraqitet nevoja e rritjes së dozës.<br />

Shenja të zakonshme të mangësisë së<br />

vitaminës B1 janë kokë dhimbjet, mungesa e<br />

apetitit, dhimbjet e barkut, pengesa gjatë<br />

jashtë qitjes (kaps) dhe çrregullime në<br />

kujtesë dhe koncentrik.<br />

Teprica të vitaminës B1 në trupin e njeriut<br />

mund të shkaktohen vetëm nëpërmjet<br />

marrjes së barnave. Shenjë e tepricës së<br />

vitaminës B1 është reagimi i ndjeshëm<br />

nervave.<br />

Hipovitaminoza – Pasojat e mungesës së<br />

Vitaminës B 1<br />

Mungesa e përgjithshme e tiaminës në<br />

organizëm mund të dërgoj në probleme të<br />

panumërta duke përfshirë këtu degjenerimin<br />

e neuroneve dhe në raste të rënda<br />

mund të qoj deri te vdekja.<br />

Mungesa e tiaminës mund të shkaktohet<br />

për shkak të ushqimit të mëngët, dietave<br />

me produkte të pasura me tiaminazë<br />

(enzimë që bënë shpërbërjen e kësaj<br />

vitamine) siç janë peshku i pazier i ujit të<br />

pastër, gaforret e freskëta të paziera, etj. Po<br />

ashtu dhe konsumimi i prodhimeve me<br />

përbërje të lartë të faktorëve kundërtiaminik<br />

(çaji, kafeja, arrat “Areca catechu”)<br />

mund të shkaktoj mangësi vitaminoze.


<strong>Biokimi</strong><br />

69<br />

Ndarja e vitaminave<br />

Formula strukturale e retinolit –<br />

Vitamina A<br />

Emërtimi<br />

Emërtohen sipas shkronjës së parë të emrit<br />

latin ose zbuluesit p.sh.: Vitamina A<br />

(Retinoli, Akseroftoli.) Për arsye se prej një<br />

vitamine janë zbuluar edhe nën vitamina<br />

ose brenda një vitamine janë zbuluar<br />

vitamina të tjera ka edhe emërtime me<br />

numra p.sh.: vitamina B1, Vitamina B2, etj.<br />

Kërkimet mbi zbulimin e vitaminave<br />

Tabela 4.2. Zbulimi i vitaminave<br />

Viti i zbulimit Vitamina Burimi<br />

1909 Vitamina A (Retinol) Cod liver oil<br />

1912 Vitamina B 1 (Thiamine) Orizi<br />

1912 Vitamina C (Ascorbic acid) Limoni<br />

1918 Vitamina D (Calciferol) Cod liver oil<br />

1920 Vitamin B 2 (Riboflavin) Vezë


<strong>Biokimi</strong><br />

70<br />

1922 Vitamina E (Tocopherol) Vheat germ oil, Kozmetika, Mëlçi<br />

1926 Vitamin B 12 (Cyanocobalamin) Mëlçia<br />

1929 Vitamina K (Phylloquinone) Alfalfa<br />

1931 Vitamin B 5 (Pantothenic acid) Mëlçia<br />

1931 Vitamin B 7 (Biotin) Mëlçia<br />

1934 Vitamin B 6 (Pyridoxine) Orizi<br />

1936 Vitamin B 3 (Niacin) Mëlçia<br />

1941 Vitamin B 9 (Acidi folik) Mëlçia<br />

1. 4. Acidi folik dhe rëndësia e tij<br />

Acidi folik i njohur si vitaminë B9 në ShBA<br />

dhe Gjermani, në botë si vitaminë B11 ose si<br />

Pteroylglutamat është zbuluar në vitin 1941.<br />

Vitamina B11 është e tretshme në ujë dhe e<br />

ndjeshme ndaj dritës dhe nxehtësisë, i<br />

takon grupit te Kompleksit-B të vitaminave.<br />

Sipas studimeve mjekësore që janë bërë në<br />

ShBA gjatë vitit 2004, acidi folik ndikon<br />

pozitivisht në parandalimin e tensionit të<br />

lartë. Rëndësia e tij është e shumëfishtë.<br />

Shkaku qëndron tek aftësitë e mëdha të<br />

këtij acidi të parandalojë hipertensionin<br />

arterial i cili manifestohet me çrregullime<br />

të mëdha në sistemin kardiovaskular. Është<br />

konstatuar se sasia e mjaftueshme ditore<br />

është rreth 400 µg (mikrogram). Përdorimi<br />

racional i këtij acidi ndihmon në stabilizimin<br />

e tensionit të gjakut, tek femrat ndihmon<br />

gjatë lindjeve që kanë çrregullime në<br />

zhvillimin e fetusit.<br />

Ku gjendet acidi folik?<br />

Acidi folik gjendet me sasi të mjaftueshme<br />

në mëlçi, perime të gjelbërta, pemë, spinaq,<br />

brokoli, patate, domate, mish, peshk, në<br />

bukën e zezë, etj.<br />

Si mund te parandalohet hipertensioni<br />

arterial ?<br />

Mungesa e acidit folik, vitaminës B12 ose<br />

vitaminës B6 mundet ta rrisë nivelin e<br />

homocisteines, një aminoacid i cili është<br />

prezent në gjak. Rritja e nivelit të<br />

homocisteines ndikon negativ në arteriet


<strong>Biokimi</strong><br />

71<br />

koronare sepse në një periudhë të gjatë<br />

kohore vështirëson qarkullimin e gjakut dhe<br />

në disa raste mund të kalojë edhe në infarkt<br />

në zemër. Mjekimi përmes acidit folik është<br />

adekuat dhe jo shumë i shtrenjtë por zgjat<br />

shumë. Prandaj krahas acidit folik përdoren<br />

edhe terapi tjera.<br />

Vetitë biokimike të acidit folik<br />

Është acid karboksilik i cili fitohet prej<br />

tretësirës ujore të vitaminës B dhe ka<br />

gjashtë stereoizomere natyrale. Merr pjesë<br />

gjatë formimit të acideve nukleike ADN dhe<br />

ARN si edhe gjatë ndërtimit të mureve të<br />

qelizave.<br />

Acidi folik<br />

4. HORMONET<br />

Termi "hormon" është me origjinë greke<br />

dhe do të thotë "më stimulu ose eksitu'. Një<br />

term i tillë rezulton i përshtatshëm, sepse<br />

efektivisht, substancat me veprim<br />

hormonal, të transportuara nga<br />

gjaku,shkojnë të stimulojnë aktivitete<br />

specifike biokimike ose fiziologjike, duke<br />

vepruar në inde të caktuara të vendosur në<br />

zona të organizmit, të ndryshme nga ato ku<br />

hormonet janë prodhuar. Hormonet nuk<br />

kontrollojnë vetëm aspekte të ndryshme të<br />

metabolizmit, por edhe shumë funksione<br />

specifike, si rritja e qelizave dhe e indeve,<br />

frekuenca e rrahjeve të zemrës, presioni i<br />

gjakut, sistemi i riprodhimit, etj.<br />

Hormonet prodhohen nga i ashtuquajturi<br />

"sistem endokrin", d.m.th. nga gjëndra që<br />

vihen në aktivitet si pasoje e stimujve që<br />

vijnë nga sistemi nervor qendror. Këto<br />

stimuj transmetohen tek hipotalami dhe që<br />

këndej arrijnë edhe në gjëndrat e tjera, në<br />

të cilat prodhohen hormonet: hipofiza,<br />

mbiveshkat, tiroidet, testikulit, ovarit,<br />

pankreasi, etj.<br />

Hormonet janë të pranishëm në gjak në<br />

përqendrime shumë të ulëta (10 -6 M - 10 -12 M)<br />

në çastin e stimulit, përqendrimi i tyre rritet<br />

me shpejtësi dhe kur nuk janë më të<br />

domosdoshme, çaktivizohen me shpejtësi<br />

nëpërmjet veprimit enzimatik. Jo gjithmonë,<br />

përgjigjet fiziologjike ose biokimike të<br />

veprimit hormonal janë të menjëhershme,<br />

shpeshherë ato manifestohen pas orësh ose<br />

ditësh, si edhe ndodh për shembull për<br />

hormonet e tiroideve dhe për estrogjenet.<br />

4.1. Klasifikimi i hormoneve<br />

Në këtë kapitull, sillen informacione te<br />

karakterit të përgjithshëm, lidhur me<br />

strukturën dhe funksionet e hormoneve më<br />

të rëndësishme e më të njohur, duke i ndarë<br />

në bazë të organeve ku ato prodhohen.<br />

Hormonet surrenalike (mbiveshkore)<br />

Kapsulat surrenale prodhojnë tipe të<br />

ndryshme hormonesh. Pjesa më e<br />

brendshme e gjëndrave të tilla, prodhon<br />

adrenalinën dhe noradrenalinën, kemi të<br />

bëjmë me amina të tretshme që rrjedhin<br />

nga tirozina, nëpërmjet 3,4-dihidroksifenilalaninës<br />

dhe 3,4- dehidroksifeniletilaminës:


<strong>Biokimi</strong><br />

72<br />

Përqendrimi i adrenalinës në gjak,<br />

normalisht është rreth 10 - 4 M. Impulset<br />

nervore që i mbërrijnë pjesës së brendshme<br />

të tiroides, përcaktojnë një rritje të<br />

prodhimit dhe adrenalina mund të arrijë një<br />

përqendrim prej rreth 1000 herë më të lartë<br />

se përqendrimi normal në pak sekonda ose<br />

minuta. Objektivat janë zemra, sistemi<br />

vaskular, mëlçia dhe muskujt skeletike.<br />

Shkaktohet një rritje e rrahjeve të zemrës<br />

dhe e presionit të gjakut, stimulohet<br />

degradimi i glikogjenit hepatik në<br />

glukozhematik, i cili ushqen punën<br />

muskulore në kushte anaerobike. Individi<br />

nxitet në këtë mënyrë për t'u përgatitur të<br />

përballojë situata të emergjencës si<br />

mbrojtja ose luftimi. Zona kortikale e<br />

gjëndrave surrenale (mbiveshkore),<br />

prodhon nga ana tjetër, disa hormone me<br />

strukturë steroide nën stimulin që vjen nga<br />

hipotalami, gjë që ndodh në përgjigje të<br />

rrethanave të stresit. Njihen më shumë se<br />

30 kortikoide të gjithë të tretshëm në<br />

lyra,midis të cilëve, më i rëndësishmi mund<br />

të konsiderohet kortizoli:<br />

Ai stimulon glikoneogjenezën nga aminoacidet, akumulimin e glikogjenit në mëlçi dhe të<br />

glukozit në gjak, përdorimin e acideve lyrore dhe ketogjenezën. Ishte i njohur mbi të gjitha, për<br />

veprimin e tij të fuqishëm, anti-inflamator. Kortikoide të tjerë të rëndësishëm janë edhe<br />

kortikosteroni dhe aldosteroni.


<strong>Biokimi</strong><br />

73<br />

Aldosteroni dhe një masë më të vogël kortikosteroni që përcaktojnë mbajtjen e Na* dhe<br />

humbjen e K* nga ana e veshkave ,nëpërmjet këtij veprimi, ata mbajnë bilancin e ujit dhe të<br />

joneve në organizëm.<br />

Hormonet seksuale<br />

Njëlloj si hormonet e zonës kortikale të gjëndrave mbiveshkore, androgjenët (hormonet<br />

seksuale mashkullore) dhe estrogjenet (hormonet seksuale femërore), janë steroide.<br />

Androgjenët nuk prodhohen vetëm nga testikola, por në masë më të vogël, edhe nga ovaret dhe<br />

zona kortikale e gjëndrave mbiveshkore. Në mënyrë të ngjashme, edhe estrogjenet prodhohen<br />

nga testikola dhe zona kortikale, përveç se nga varet. Prandaj, përkatësia mashkullore dhe<br />

femërore do të mund të përcaktoheshin nga një bilanc midis androgjenëve dhe estrogjeneve të<br />

prodhuar. Të gjitha hormonet steroidale, përfshirë këtu edhe kortikoidet, rrjedhin nga<br />

kolesteroli. Androgjeni kryesor është beta-estradioli:<br />

Një hormon tjetër seksual i rëndësishëm është progesteroni, ai stimulon impiantimin e ovulit<br />

dhe është një prekursor i përbashkët i te grithe hormoneve steroidale, si te atyre seksuale<br />

ashtu edhe te atyre te zonës kortikale te gjëndrave mbiveshkore.


<strong>Biokimi</strong><br />

74<br />

Androgjenët dhe estrogjenet kanë efekte te indet e tjera që nuk kanë lidhje me riprodhimin.<br />

Është e njohur për shembull, që androgjenët dhe disa rrjedhës të tyre, (steroide anabolike),<br />

stimulojnë rritjen muskulaturës skeletike.<br />

Hormonet pankreatike<br />

Pankreasi prodhon hormone të ndryshme<br />

me strukturë polipeptidike, midis të cilave<br />

insulina është e një rëndësie të<br />

konsiderueshme. Kemi të bëjmë me një<br />

proteinë të vogël (PM = 5.700), e përbërë<br />

nga dy vargje polipeptidike (A dhe B), të<br />

lidhur midis tyre nëpërmjet dy lidhjeve<br />

dysqufurore (shih insulinën e kaut, Figura 4.<br />

I). Prekursori i parë i insulinës është<br />

proinsulina, një polipeptid i formuar nga një<br />

numër aminoacidesh të ndryshueshëm nga<br />

78 ne 86, sipas llojit të kafshës. Nga kjo<br />

formohet insulina, falë veprimit të<br />

peptidazave specifike që shkëpusin disa<br />

zona polipeptidike.<br />

Figura 4. l tregon formimin e insulinës se<br />

kaut nga proipsulina e tij,nëpërmjet largimit<br />

të disa mbetjeve aminoacidike dhe të vargut<br />

C.<br />

Insulina është një hormon hipoglicemizues,<br />

d.m.th. u kundërvihet përqendrimeve<br />

të tepërta të glukozit në gjak, gjë e<br />

cila ndodh në subjekt e diabetike.<br />

Kur verifikohet një rritje e përqendrimit të<br />

glukozit hematik, pankreasi prodhon<br />

insulinën me shpejtësi të madhe. Rritja e<br />

insulinës nxit kalimin e glukozit nga gjaku<br />

në mëlçi dhe në muskujt, ku transformohet<br />

në glikogjen.<br />

Në këtë mënyrë kemi një ulje të<br />

përqendrimit të sheqerit në gjak, që nga ana<br />

e tij përcakton ngadalësimin e prodhimit të<br />

insulinës deri në shpejtësinë normale. Nga<br />

pankreasi prodhohet edhe një hormon tjetër<br />

me strukturë polipeptidike, glukagoni, që<br />

është i formuar nga 29 mbetje aminoacidike<br />

(PM = 3.500).<br />

Në ndryshim nga insulina, glukagoni,<br />

përcakton një rritje të përqendrimit të<br />

glukozit në gjak. Ky efekt hiperglicemizues<br />

u detyrohet dy mekanizmave të ndryshëm të<br />

veprimit; i pari konsiston, njëlloj si për<br />

adrenalinën, në shkatërrimin e glikogjenit<br />

hepatik me prodhim të glukozit hematik; i<br />

dyti, nga ana e tij, në ndryshim nga<br />

adrenalina, inhibon shkatërrimin e glukozit<br />

deri në acid laktik , duke ndërhyrë në<br />

procesin e glikolizës në nivelin e piruvat<br />

kinazës.<br />

Hormonet (shtojce)<br />

Hormonet janë substanca kimike, të cilat i<br />

sekretojnë gjëndrat me sekretim të<br />

brendshëm dhe inde endokrine. Në fakt,<br />

hormon quhet një substancë specifike e<br />

sekretuar nga një qelizë e specializuar që<br />

vepron mbi receptor po ashtu të


<strong>Biokimi</strong><br />

75<br />

specializuar. Termi hormon që është me<br />

prejardhje greke do të thotë stimulim,<br />

ngacmim, sinjalizim. Këtë term e përdori<br />

për herë të parë Starlingu, në vitin 1905, kur<br />

vërejti se sekretimin e lëngut pankreatik e<br />

stimulon një substancë kimike, e cila quhet<br />

sekretin. Këtë substancë e sekretojnë<br />

qelizat e zorrës së hollë.<br />

Figura 4.2. Paraqitja e strukturës së<br />

adrenalinës<br />

Hormonet dhe sistemi humoral<br />

Hormonet janë substanca të cilat kanë<br />

aftësi të nxitjes ose të frenimit të zhvillimit<br />

të funksioneve të ndryshme në organizëm.<br />

Ato përmes gjakut arrijnë në të gjitha<br />

qelizat, por veprojnë vetëm në qeliza të<br />

caktuara, të cilat quhen qeliza efektore ose<br />

qeliza shënjestër.<br />

Në anën tjetër neuhormonet që prodhohen<br />

nga qelizat nervore nuk barten me anë të<br />

gjakut. Duhet të theksohet se disa hormone<br />

sekretohen në gjak pandërprerë, kurse disa<br />

sekretohen në gjak kohë pas kohe. Kështu<br />

p.sh. insulina është komponentë e<br />

domosdoshme e gjakut në të cilin<br />

“qarkullon” vazhdimisht dhe është e<br />

domosdoshme për metabozimin e sheqernave.<br />

Disa hormone sekretohen në gjak<br />

kohë pas kohe, atëherë kur e kërkon nevoja.<br />

Kështu p.sh. në grupin e hormoneve me<br />

sekrecion jo të përhershëm në gjak bën<br />

pjesë sekretina. Hormonet quhen edhe<br />

inkrete (lat. Inkrete- brenda, crescererritje).<br />

Funksionimin e organeve të caktuara si një<br />

tërësi e bëjnë të mundshme dy sisteme:<br />

· sistemi nervor<br />

· sistemi humoral.<br />

Nga kjo shihet se rregullimi i funksioneve<br />

sigurohet përmes dy rrugëve kryesore:<br />

përmes ndikimit nervor dhe substancave të<br />

shumta kimike, të cilat gjenden në<br />

organizëm dhe që krijohen në një organ ose<br />

grupe organesh dhe pas bartjes së tyre<br />

përmes gjakut ose limfës ndikojnë në<br />

funksionet e organeve të tjera. Mënyra e<br />

parë e rregullimit quhet rregullim nervor<br />

ose korrelacion nervor dhe sigurohet<br />

përmes sistemit nervor qendror dhe<br />

autonom. Mënyra e dytë e rregullimit quhet<br />

rregullim homoral ose korrelacion<br />

humoral. Substancat kimike që marrin<br />

pjesë në rregullimin humoral janë:<br />

· hormonet indore,<br />

· hormonet e vërteta<br />

· kripërat minerale<br />

· vitaminat<br />

Rregullimi humoral (hûmor lat. – lëng<br />

trupor) realizohet përmes lëngjeve,<br />

posaçërisht gjakut. Rregullimi humoral<br />

quhet edhe rregullim kimik, sepse materiet<br />

kimike janë ato (p.sh. hormonet) që duke u<br />

shpërndarë përmes gjakut japin efekte<br />

përkatëse mbi inde apo organe të caktuara.<br />

Ekziston lidhshmëri e ngushtë midis<br />

rregullimit nervor dhe atij humoral. Ky i dyti<br />

i nënshtrohet të parit (rregullimit nervor).<br />

Për këtë arsye shpesh bëhet fjalë për<br />

rregullimin neuro-humoral.<br />

Endokrinologjia është shkencë që merret<br />

me studimin e gjëndrave endokrine dhe të


<strong>Biokimi</strong><br />

76<br />

sekreteve të tyre. Roli biologjik i sistemit<br />

endokrin krahas sistemit nervor është mjaft<br />

i madh në bashkërendimin e funksioneve<br />

komplekse të organizmit. Në fund mund të<br />

thuhet se hormonet janë substanca tipike<br />

stimuluese pa të cilat nuk mund të<br />

zhvillohet jeta normale e organizmave të<br />

gjallë<br />

Roli i përgjithshëm i hormoneve<br />

Hormonet në përgjithësi ndikojnë në<br />

metabolizmin e ujit, të kripërave minerale,<br />

të proteinave, të sheqernave, të lipideve, në<br />

për metabolitetin e membranave qelizore,<br />

në ngacmimin e nervave periferike dhe të<br />

muskujve, përkatësisht në sistemin nervor,<br />

në funksionet psikike, në rritje dhe në<br />

shumëzim. Hormonet para se të fillojnë ta<br />

shprehin veprimin e tyre lidhen për<br />

receptorët përkatës në qeliza. Receptorët<br />

janë grupe karakteristike kimike. Kështu<br />

p.sh. për disa hormone indore dhe hormone<br />

të tjera grupet reptore janë qendra<br />

katalitike të enzimeve. Si shembull klasik<br />

është lidhja e acetilkolinës për<br />

acetitilkolinë-esterazën.<br />

Për shumë hormone receptorët gjenden në<br />

sipërfaqe të membranës qelizore siç është<br />

rasti me hormonin indor acetilkolinën,<br />

adrenalinës etj. Receptorët mund të<br />

gjenden edhe në brendi të qelizës.<br />

Hormonet janë ndërmjetëse biokimikë<br />

midis organeve të rregullimit dhe organeve<br />

në të cilat veprojnë organet “shënjestër”.<br />

Ndërtimi kimik<br />

Hormonet janë komponime organike me<br />

strukturë të ndryshme kimike. Ato kanë<br />

aftësi që në përqendrime të vogla ta<br />

rregullojnë metabolizmin e proteinave,<br />

sheqernave, lipideve, vitaminave, materieve<br />

minerale. Në këtë aspekt janë të ngjashme<br />

me vitaminat, sepse sillen si biokatalizatorë<br />

tipikë.<br />

Mund të thuhet se dallimi midis hormoneve<br />

dhe vitaminave qëndron në atë se hormonet<br />

i sintetizon vetë organizmi në organet e veta<br />

specifike, të cilat pastaj i sekreton në gjak<br />

dhe në limfë, ose në lëngun cerebrospinal,<br />

ndërsa vitaminat janë kryesisht produkte<br />

bimore, të cilat organizmi shtazor dhe i<br />

njeriut i merr përmes ushqimit që do të<br />

thotë se vetë organizmi nuk mund t’i<br />

sintetizojë.<br />

Hormonet i katalizojnë ose rregullojnë<br />

proceset e ndryshme metabolike. Në këtë<br />

aspekt janë të ngjashme edhe me enzimet,<br />

sepse edhe hormonet veprojnë në<br />

organizëm si katalizatorë, që do të thotë,<br />

ngjashëm me enzime. Edhe hormonet<br />

nevojiten në sasi shumë të vogla dhe nuk<br />

shpenzohen gjatë procesit katalitik.<br />

Dallohen nga enzimet në këtë aspekt:<br />

· hormonet krijohen në atë organ në të<br />

cilin nuk e shprehin veprimin e vet,<br />

· para se të veprojnë tajohen në gjak.<br />

· sipas strukturës kimike nuk janë çdo<br />

herë siç janë enzimet.<br />

Sipas strukturës kimike hormonet ndahen<br />

në tri grupe:<br />

· hormone derivate të aminoacideve si<br />

p.sh. hormonet e tiroides, hormonet e<br />

palcës së gjëndrës mbiveshkore,<br />

melatonina e epifizës;<br />

· hormone me strukturë peptidike dhe<br />

proteinike si p.sh. hormonet e hipofizës,<br />

hormonet e gjëndrave paratiroide dhe të<br />

pankreasit etj.;<br />

· hormonet me strukturë steroide siç janë<br />

hormonet e kores së gjëndrës<br />

mbiveshkore, hormonet e gjëndrave<br />

seksuale mashkullore


<strong>Biokimi</strong><br />

77<br />

2. Hormonet e tiroideve<br />

Gjëndra e tiroideve prodhon dy hormone, tiroksinën dhe trijodtironinën, në përgjigje të stimujve<br />

që vijnë nga hipotalami.<br />

Tiroksina dhe trijodtironina kanë si prekuros tirozinën e pranishme në një glukoproteinë të<br />

quajtur tireoglobulina (PM = 650.000). Mbetjet e tirozinës janë jodinuar në mënyrë enzimatike.<br />

Jodi i nevojshëm duhet të merret me ushqimin e përditshëm dhe mbërrin tek gjëndra tiroide<br />

nëpërmjet gjakut, ku është<br />

gjithmonë i pranishëm në trajtën e gjurmëve. Hormonet e prodhuar nga gjëndra tiroide janë<br />

shumë aktive në stimulimin e metabolizmit të mëlçisë dhe të muskujve. Qelizat e shënuara<br />

nxiten të biosintetizojnë sasi të mëdha të disa enzimave, të cilat nxisin një aktivizim të fortë të<br />

metabolizmit bazal.


<strong>Biokimi</strong><br />

78<br />

PYETJE DHE USHTRIME<br />

1. Cili është funksioni i insulinës?<br />

A) kundërshtues i glukagonit<br />

B) zvogëlon akumulimin e glikogjenit ne mëlçi dhe ne muskuj<br />

C) zvogëlon hiperglicemine<br />

D) te gjitha te mësipërmet<br />

2. Cili nga hormonet e mëposhtme sekretohet ne mëlçi?<br />

A) rennin<br />

B) somatomedin<br />

C) eritropoietin<br />

D) estrogjeni<br />

3. Cili është qëllimi themelor i hormoneve?<br />

A) Te ruajnë rritjen<br />

B) Te mbajnë funksionimin e trurit<br />

C) Te nxisin, stimulojnë metabolizmin<br />

D)Asnjë nga te mësipërmet<br />

4 . Adrenalina është…<br />

A) prodhuar nga corteksi adrenal<br />

B) gjithashtu e quajtur epinephrine<br />

C) e çliruar kur sistemi nervor parasimpatik është i stimuluar<br />

D) asnjë nga te mësipërmet<br />

6. Rritja e sasisë se yndyrave te pangopura ne diete rrit nevojën për<br />

cilën vitamine?<br />

7. Cili është funksioni kryesor i vitaminës B brenda trupit?<br />

8. Cili është funksioni kryesor i vitaminës E brenda trupit?<br />

9. Edhe pse mungesa e vitaminave duhet te jete e rralle nëse parimet<br />

kryesore te planifikimit te një diete ushqimore ndiqen, çfarë duhet<br />

marre parasysh kur përcaktohet shuma e vitaminave qe duhen marre.<br />

Përdorni një fjali për te shpjeguar secilën.


<strong>Biokimi</strong><br />

79<br />

Ushtrime- Vitaminat<br />

1. Cili nga pohimet e mëposhtme nuk është një karakteristike e përgjithshme për vitaminat qe<br />

treten ne yndyrat?<br />

A) tepricat eliminohen nga veshkat ( ja se si vitaminat e tretshme humbasin ne ujë)<br />

B) përthithja behet përmes qarkullimit limfatik<br />

C) shume prej tyre kërkojnë mbajtës proteinash për transport<br />

D) ato mund te magazinohen ne shuma relativisht te mëdha ne inde te caktuara trupore<br />

2. Cili nga funksionet e mëposhtëm ka një kërkesë për vitaminën B 1 ?<br />

A) koagulimi i gjakut<br />

B) formimi i qelizave te kuqe te gjakut<br />

C)energji e çliruar nga nënshtrimi energjetik I ushqyesve<br />

D) formimin e qelize mykopolisaharide epiteliale<br />

3. Një person qe ka një çrregullim te përthithjes është ne rrezik te rritjes se mungesës se<br />

A) folate<br />

B) niacines<br />

C) tiamines<br />

D) acidit askorbik<br />

4. Cili nga pohimet e mëposhtëm është përfaqësues I dispoueshmerise se folatit ne ushqime?<br />

A) burimet e mira janë produktet dhe mishrat<br />

B) burime te varfra janë lëngu I futave dhe I perimeve<br />

C) vetëm 10 % e shumës se përbërjes se ushqimeve është e disponueshme<br />

D) një pjese e madhe e vitaminave është e paqëndrueshme ne gatimet te zakonshëm dhe<br />

kushteve te magazinimit<br />

5. Proteina qe kërkon acid absorbik për formimin e saj është:<br />

A) keratina<br />

B) pepsina<br />

C) kolagjeni<br />

D) rodopsina<br />

6. Cila nga te mëposhtmet është një shenje e hershme e mungesës se vitaminës C?


<strong>Biokimi</strong><br />

80<br />

A) mishrat e dhëmbëve te gjakosur<br />

B) anemi shkatërruese<br />

C) shfaqje e te ftohtit<br />

D) histeri dhe depresion<br />

7. Cili është transportuesi me i madh<br />

A) albumina<br />

B) kolesteroli<br />

C) kilomikrons<br />

D) proteina qe lidhen me lipide te tretshme<br />

8. Te gjitha te mëposhtmet janë emërtime te tjera për vitaminën D përveç:<br />

A) kalciferolit<br />

B) kalcitonines<br />

C) kolekalciferonit<br />

D) dihidroksi vitaminës D<br />

PJESA B. Plotësoni vendet bosh me përgjigjen me te mire<br />

1. Rritja e sasisë se yndyrave te pangopura ne diete rrit nevojën për cilën vitamine?<br />

Vitamina E<br />

2. Cili është funksioni kryesor I vitaminës B brenda trupit? sillet si je koenzime e përfshirë ne<br />

marrjen e energjisë nga energjia e ushqyesve.<br />

3. Si quhet komponimi i vitaminës A qe është aktiv ne përgjigjen vizuale, retinale?<br />

4. Përafërsisht sa është përqindja e akumulimit te vitaminës A ne mëlçi? 90% .<br />

5. Cili është funksioni kryesor i vitaminës E brenda trupit? sillet si një antioksidant<br />

Pjesa C.<br />

1. Edhe pse mungesa e vitaminave duhet te jete e rralle nëse parimet kryesore te planifikimit te<br />

një diete ushqimore ndiqen, çfarë duhet marre parasysh kur përcaktohet shuma e vitaminave<br />

qe duhen marre. Përdorni një fjali për te shpjeguar secilën.<br />

Te përmendet mjaftueshmeria biologjike, tretshmëria, qëndrueshmëria dhe helmueshmeria


<strong>Biokimi</strong><br />

81<br />

Ushtrime - hormonet<br />

1. Cili nga dy hormonet çlirohet nga lobi I prapme I hipofizës?<br />

A) ADH dhe GH<br />

B) ACTH dhe TSH<br />

C) ADH dhe oksitocina<br />

D) TRH dhe CRH<br />

2. Hormonet çlirohen nga qeliza nervore te_______ rregullojnë hormone te sekretuara nga<br />

____________.<br />

A) hipotalamus, hipofiza e përparme<br />

B) hipotalamus, hipofiza e pasme<br />

C) hipofiza e përparme, hipotalamus<br />

D) truri i vogël, hipofiza e pasme<br />

3. Cili nga hormonet e mëposhtme sekretohet ne mëlçi?<br />

A) renin<br />

B) somatomedin<br />

C) eritropoietin<br />

D) estrogjen<br />

4. Si quhet kërcelli (bishti) qe lidh hipotalamusin me hipofizën?<br />

A) Lëvorja celebrale<br />

B) anterior<br />

C) corpus callosum<br />

D) infundibulum<br />

5. Cili nga pohimet e mëposhtme është i rreme?


<strong>Biokimi</strong><br />

82<br />

A) Sistemi endokrin është I përbëre nga gjëndra pa gypa.<br />

B) permbajtja e sistemit endokrin çlirohet ne qarkullimin e gjakut<br />

C) gjëndrat me sekretim te brendshëm janë pjese e sistemit endokrin<br />

D) gjëndrat me sekretim te jashtëm nuk janë pjese e sistemit endokrin<br />

6. Cili është një emërtim tjetër për tiroksinen?<br />

A) tetraiodotironine<br />

B) tiroid<br />

C) timus<br />

D) triiodotironine<br />

7. Cili është targeti i ACTH?<br />

A) shumica e qelizave<br />

B) gjëndra tiroide<br />

C) gjëndrat me sekretim te brendshëm<br />

D) korteksi adrenal


<strong>Biokimi</strong><br />

83<br />

KAPITULLI I PESTE<br />

ALKALOIDET<br />

1. Alkaloidët dhe vetitë fiziko-kimike<br />

2. Struktura e alkaloidëve dhe klasifikimi i tyre<br />

3. Alkaloidët e grupit të kiolinës dhe izokiolinës<br />

4. Klasifikimi. Alkaloidët e grupit të Izoikiolifenautrenit<br />

KAPITULLI I PESTË<br />

ALKALOIDET<br />

1. Alkaloidet. Vetitë fiziko-kimike<br />

Ato kanë disa karakteristika të veçanta<br />

fiziologjike dhe farmakologjike për të cilat<br />

në kohën e fundit punohet me të madhe për<br />

të shtuar produktivitetin e tyre tek bimët<br />

apo që ato të përfitohen në mënyrë<br />

sintetike.<br />

Deri më tani janë izoluar dhe është<br />

përcaktuar struktura e mbi 6000<br />

alkaloidëve, ku nga prej tyre rëndësi për<br />

mjekësi kanë vetëm disa dhjetëra sosh. Në<br />

doza të larta alkaloidët janë helmues për<br />

njeriun, por në sasi të vogla reagojnë<br />

vlefshëm për organet e ndryshme.<br />

Figura 5.1. Struktura kimike e pentilamines<br />

alkaloid<br />

Alkaloidet janë produkte natyrore të<br />

përbërjes së caktuar, të cilët përveç<br />

karbonit, hidrogjenit dhe oksigjenit,<br />

gjithmonë përmbajnë edhe azot (zakonisht<br />

në ndonjë unazë heterociklike), i cili është<br />

bartës i vetive bazike të këtyre molekulave.<br />

Emrin e kanë marrë në bazë të asaj se në<br />

shekullin e kaluar ato kanë qenë substancat<br />

e para të hulumtuara nga bima të cilat<br />

kishin karakter bazik (alkalin). Më vonë janë<br />

izoluar edhe disa alkaloide shtazore.<br />

Nga struktura alkaloidët janë të ndryshëm,<br />

por në bazë të disa njësive të njohura<br />

heterociklike me azot të cilat i përmbajnë,<br />

ato mund të grupohen në: alkaloide të<br />

rrjedhur nga piridina, piperidina, piroli,


<strong>Biokimi</strong><br />

84<br />

kinolina, izokinolina apo njësive të<br />

kondensuar me benzen.<br />

Nikotina<br />

Alkaloidet janë optiko aktiv. Me përdorimin<br />

e reagjentëve të ndryshëm si: acidin fosformolibdenik,<br />

acidin fosfor-volframik,<br />

K 2 [HgJ 4 ], taninë, H 2 [PtCl 6 ], etj ato mund të<br />

precipitojnë. Në këtë veti bazohet përdorimi<br />

i taninës si antidot gjatë helmimit me<br />

alkaloide.<br />

Alkaloidet në botën bimore janë shumë të<br />

përhapur, më së tepërmi gjenden në bimët<br />

dikotiledone subtropikale, nga të cilat<br />

kryesisht përfshihen këto familje:<br />

Papaveraceae, Solenacea, Ranunculacea<br />

dhe Rubiaceae. Në një bimë zakonisht<br />

gjenden disa alkaloide, por vetëm njëri<br />

dominon si përbërës kryesor. Në to ato nuk<br />

janë të lira, por të lidhura me disa acide<br />

organike p.dh me acidin e mollës, acidin<br />

citrik, acidin tanik, acidin qilibarik, acidin<br />

mekonik, etj.<br />

Nga bimët alkaloidët ndahen duke vepruar<br />

me acide të holluara (HCl, H 2 SO 4 ) në pjesë të<br />

grira të tyre, e më pas me veprim me baza<br />

ku formohen kripërat e tyre. Prej<br />

përbërëseve të tjerë pastrohen me distilim<br />

me avull uji apo ekstraktim me ndihmën e<br />

tretësve organik.<br />

Klasifikimi i alkaloidëve Zakonisht është<br />

bërë nga struktura e tyre kimike apo nga<br />

veprimi i alkaloidit kryesor.<br />

Në bazë të studimeve që janë bërë, sidomos<br />

në përcaktimin e strukturës së alkaloidëve<br />

është gjetur se ato sajohen nga aminoacide<br />

të caktuara p.sh atropina dhe kokaina<br />

sajohen nga ornitina; nikotina nga ornitina<br />

dhe lizina; alkaloidët e grupit të morfinës<br />

sajohen nga tirozina, etj.<br />

Figura 5.2. Pamje e cigareve të cilat<br />

përmbajnë një sasi të konsiderueshme<br />

tënikotinvs (shkak për probleme<br />

shëndetësore)<br />

Nikotina, është alkaloid helmues me erë të<br />

keqe, që gjendet në gjethet e duhanit dhe që<br />

vepron si ngacmues mbi sistemin nervor.<br />

Nikotina është ndër alkaloidët kryesore e<br />

cila gjendet në gjethe dhe në rrënjët e<br />

duhanit. Në gjethe të duhanit edhe alkaloide<br />

të tjera. Në gjethe të thara të duhanit<br />

gjenden 4-5% nikotinë. Ajo nuk gjendet e<br />

lire por e komponuar me acidin citric dhe<br />

atë malik. Nikotina është lëng vajor, ka<br />

aromë duhani, në ujë tretet mirë.<br />

Përdoret në mjekësi dhe në veterinari. Në<br />

sasi të vogla, nikotina shërben stimuluese e<br />

frymëmarrjes, ndërsa në sasi të mëdha<br />

rreth 40 mg shkakton paralizën e<br />

frymëmarrjes dhe vdekje. Shërben si<br />

insektembytës në veterinari, për sëmundje<br />

parazitare të lëkurës. Në industri kimike<br />

shërben për përfitimin e acidit nikotinik dhe<br />

të amidit të tij, të cilat janë vitamina të<br />

rëndësishme të kompleksit të vitaminave B.<br />

Mjerisht duhani, si bartës i nikotinës, më<br />

tepër e dëmton shëndetin e njeriut. Sot<br />

konsiderohet droga më e lirë që përdoret në


<strong>Biokimi</strong><br />

85<br />

masë të madhe. Përveç nikotinës, tymi i<br />

duhanit përmban edhe lëndë gazore<br />

helmuese të forta, siç është monoksidi i<br />

karbonit dhe dioksidi i karbonit i cili e<br />

vështirëson frymëmarrjen normale. Si<br />

pasojë e thithjes së duhanit llogaritet se në<br />

vit vdesin rreth 3 milionë njerëz. Nikotina<br />

llogaritet edhe si drogë, sepse organizmi<br />

ambientohet me të, duke u bërë vartës i saj.<br />

Ky proces i vartësisë ndaj nikotinës më<br />

lehtë bëhet te popullata rinore, ku edhe<br />

pasojat zhvillimore, intelektuale dhe<br />

shoqërore janë të mëdha. [ 1]<br />

Llojet e alkaloidëve<br />

· Nikotina<br />

· Kafeina<br />

· Konina<br />

· Lobelina<br />

· Atropina<br />

· Kokaina<br />

· Kinina<br />

· Morfina<br />

Kinina<br />

Alkaloidet zakonisht gjenden në bimë në<br />

formën e kripërave të acideve organike si<br />

p.sh. në formën e tartrateve, oksalateve e<br />

tjerë të cilat janë të tretshme në ujë, ndërsa<br />

alkaloidët e lira janë pak të tretshme në ujë<br />

por treten mirë në tretësira organike si:<br />

alkool, eter, kloroform, dikloretan, benzen e<br />

të tjerë.<br />

Në përgjithësi alkaloidët janë substanca të<br />

ngurta (ato që përmbajnë atome oksigjen),<br />

por ka dhe alkaloide të lëngëta (ato që nuk<br />

përmbajnë atome oksigjen), si p.sh:<br />

nikotina, konina. Tretësira e kripës së<br />

alkaloidit formon me tretësirën e taninës<br />

një precipitat i cili ka rendësi të veçante në<br />

praktikë, sepse në rastet e helmimeve me<br />

alkaloide jepet çaj i fortë (si tretësirë<br />

tanine). Shumë alkaloide janë helme të<br />

forta si; striknina, nikotina e tjerë.<br />

Disa prej tyre në doza të vogla përdoren në<br />

përdorime të tjera. (në mjekësi; si qetësues,<br />

si anestezik etj.). Duke ju referuar ndërtimit<br />

të tyre kimik alkaloidët do t'i studiojmë<br />

sipas grupeve të mëposhtme:<br />

Struktura e alkaloidëve dhe klasifikimi i tyre<br />

Klasifikimi - Alkaloidet e grupit te<br />

piperidinës dhe piridinës.<br />

Konina (C 8 H 7 N)<br />

Konina gjendet në farat e bimës kukuti.<br />

Është helm i fortë i cili paralizon sistemin<br />

nervor. Është e njohur që në kohën e<br />

Greqisë së vjetër kur grekët e dënuar me<br />

vdekje i ekzekutonin duke i helmuar me<br />

koninë. Edhe Sokrati (nga dijetarvt mv tv<br />

mvdhenj tv Greqisv) vdiq i helmuar me<br />

koninë.<br />

Figura 5.3. Struktura e koninës


<strong>Biokimi</strong><br />

86<br />

Konina (a - propilpiperidina ose - 2 -<br />

propilpiperidina), është alkaloidi i parë i<br />

sintetizuar nga A. Ladenburg, në 1886. I cili<br />

ishte një lëng pa ngjyrë, me pikë vlimi 166 o C,<br />

gati i patretshëm në ujë, por i tretshëm në<br />

eter dhe alkool. Ai ka një shije djegëse,<br />

therëse dhe një aromë të keqe, dhe vepron<br />

si një helmues i fuqishëm jo vetëm për<br />

njerëzit, por për të gjitha llojet e gjësë së<br />

gjallë. Alkaloidi është bazë e fortë dhe<br />

oksidohet lehtë; acidi kromik e shndërron<br />

atë në acid butirik normal dhe amoniak. Ka<br />

dy izomerë optike S (+) konina dhe R (-)<br />

konina.<br />

Nikotina (C 10 H 14 N 2 )<br />

Nikotina (3 – (1 - metil - 2 - pirolidinil)<br />

piridina) e merr emrin nga bima e duhanit e<br />

quajtur Nicotiana Tabacum. Ishte<br />

higroskopike, me konsistencë vajore, tretet<br />

mirë në ujë, ka erë duhani. Nikotina ka veti<br />

bazike dhe me acide formon kripëra që janë<br />

zakonisht të ngurta e të tretshme në ujë,<br />

oksidohet shpejt në ajër.<br />

dhe për këtë arsye përdoret si insekticid.<br />

Nikotina ka efekte të fuqishme në arteriet e<br />

trupit. Ajo është stimulant që përshpejton<br />

punën e zemrës dhe rrit presionin e gjakut.<br />

Nikotina rrit se tepërmi riskun e mpiksjes<br />

së gjakut.. Në sasi te vogla, ajo vepron si<br />

stimulant tek gjitarët.<br />

Nikotina ka një efekt eksitues mbi sistemin<br />

nervor qendror dhe periferik. Ajo rrit<br />

sekrecionin e gjëndrave dhe peristaltikën e<br />

zorrëve. Nikotina është një nga faktorët<br />

kryesorë përgjegjës për formimin e varësisë<br />

ndaj duhanit*.<br />

Nikotina përshpejton punën e zemrës me<br />

rreth 20 rrahje në minutë, për çdo cigare.<br />

Sipas shoqatës Amerikane të zemrës<br />

varësia ndaj nikotinës ka qenë historikisht<br />

një ndër varësitë më të vështira për t'u<br />

larguar.<br />

Nikotina është izoluar për herë të parë nga<br />

bima e duhanit në 1828, nga kimistët<br />

gjerman Posselt dhe Reimann. Ajo u<br />

sintetizua për herë të parë nga A. Pictet dhe<br />

Crepieux ne 1893. Ajo është gjetur në sasi të<br />

konsiderueshme tek duhani, koka dhe në<br />

sasi të vogla tek domatja,patatja e tjerë.<br />

3. Alkaloidet e grupit të kinolinës dhe<br />

izokinolinës<br />

Figura 5.4. Struktura e Nikotinës<br />

Kinina (C 20 H 24 N 2 O 2 )<br />

Kinina, u ekstraktua nga lëvorja e pemës së<br />

kininës që rritet në Amerikën e Jugut, dhe u<br />

izolua e u emërtua në vitin 19I7 , nga dy<br />

kërkues francezë Pierre Joseph Pelletier<br />

dhe Joseph Bienaime.<br />

Vlon në temperaturë 247 0 C. Nikotina ka dy<br />

izomerë optike, nga të cilët forma levozhire<br />

është rreth tri herë më toksike se forma<br />

dekstrozhire. Më pak se 0,2 gr nikotinë<br />

është fatale për njerëzit, me vdekjen e<br />

shkaktuar nga paraliza respiratore.<br />

Nikotina është një neurotoksin e fuqishme


<strong>Biokimi</strong><br />

87<br />

përfshijnë zemrën, trurin, zorrët dhe traktin<br />

urinar). Ajo mund të përdoret si relaksues i<br />

muskujve dhe i enëve të gjakut. Ka veprim<br />

narkotik më të dobët se morfina fillimisht<br />

është izoluar nga opiumi në vitin 1844. Është<br />

rrjedhës i izokinolinës.<br />

Figura<br />

5.5. Struktura e kininës<br />

Sintetikisht kinina u prodhua më 1944 nga<br />

kimistët amerikanë R.B Voodvard dhe V. E.<br />

Doerina. ishte një alkaloid natyral kristalin i<br />

bardhë, e tretshme në alkool dhe eter, dhe<br />

ka një shije të hidhur. Ka karakter bazik dhe<br />

me acidin sulfurik dhe klorhidrik jep<br />

kripëra; sulfate, bisulfate etj. Është njehes i<br />

kinolinës. Kinina fillimisht, është përdorur<br />

me efikasitet për trajtimin e malaries të<br />

shkaktuar nga parazitë P.falciparum, që në<br />

shekullin e I7.<br />

Ajo vazhdon të mbetet si një ndër<br />

medikamentet më efikas për kurimin e<br />

malaries. Kinina, gjithashtu përdoret në<br />

trajtimin e ngërçeve të muskujve dhe të<br />

artritit. Ajo lufton sëmundjen e lisë,<br />

përdoret si qetësues dhe ka veti<br />

antiinflamatore. Ka veti antiseptike dhe<br />

antipiretike. Në një dozë tepër të madhe ajo<br />

është mjaft toksike, dhe mund të shkaktojë<br />

paralizë nëse injektohet në nerv. Kinina<br />

mund të shkaktojë ritme jo normale të<br />

zemrës dhe duhet të shmanget nëse është e<br />

mundur në pacientët me rrahje të shpejta.<br />

Papaverina (C 20 H 21 NO 4 )<br />

Papaverina, është alkaloid i opiumit i<br />

përdorur fillimisht në trajtimin e spazmës të<br />

organeve të brendshme (sidomos ato që<br />

Narkotina (C 22 H 23 NO 7 )<br />

Narkotina, është një alkaloid i opiumit dhe<br />

ndodhet në të, në masën rreth 10%,<br />

përgjithësisht në gjendje të lirë. Mund të<br />

përftohet drejtpërsëdrejti nga opiumi me<br />

eter.<br />

Gjendet në formën e prizmave rombik (ose<br />

gjilpërash të gjata), pa ngjyrë, pa erë dhe pa<br />

shije. Temperaturë e shkrirjes është 76 o C.<br />

Në një temperaturë më të lartë narkotina<br />

dekompozohet dhe shndërrohet në<br />

amoniak. Është e patretshme në ujë, por e<br />

tretshme në alkool, eter etilik, kloroform.<br />

Vepron me acide minerale. Ka veti<br />

antipiretike. Është me pak helmuese se<br />

morfina apo kodeina.<br />

4. Klasifikimi. Alkaloidet e grupit të<br />

izokinolinfenantrenit.<br />

Morfina* (C 17 H 19 NO 3 )<br />

Figura 5. 6. Struktura e morfinës<br />

Morfina është alkaloidi kryesor i opiumit*.<br />

Është gjithashtu një produkt natyral i<br />

gjëndrave endokrine tek njerëzit dhe<br />

kafshët. Morfina është substancë kristalore<br />

e bardhë (kristalizon me një molekulë ujë).


<strong>Biokimi</strong><br />

88<br />

Tretet mirë në mentol, por pak e tretshme<br />

në ujë, shkrin në 254 0 C - Sikurse heroina,<br />

morfina në doza të vogla vepron direkt në<br />

sistemin nervor qendror të qetësoje<br />

dhimbjet. Morfina në doza të mëdha vepron<br />

ndaj sistemit nervor edhe si narkotik, si<br />

substancë që të vë në gjumë, dhe përdorimi<br />

i saj për një kohë të gjatë shkakton një<br />

sëmundje të rëndë e kronike<br />

morfinomanine.<br />

Studimet kanë treguar se morfina në doza<br />

të vogla, është më superiore për qetësimin<br />

e dhimbjeve të mëdha ndaj qetësuesve të<br />

tjerë narkotikë. Ajo ndikon në peristaltikën<br />

e zorrëve ku ajo ngadalëson dhe qetëson<br />

lëvizjet tyre. Ajo është izoluar për herë të<br />

parë nga opiumi në vitin 1805, nga<br />

farmacisti gjerman Fire Vilhelm Adam<br />

Selumer.<br />

Fjala Morfinë rrjedh nga Morpheus, një nga<br />

perënditë Greke të Ondrave. Opiumi është<br />

masa qumështore (lateks) që përftohet nga<br />

çarja e kokrrave të hashashit (Papaver<br />

Sorxriferum). Në gjendjen e tij normale, ai<br />

prodhon jo më pak se 9% Morfinë. Ai<br />

përmban rreth 25 alkaloide, si dhe dyllë ,<br />

sheqer, rrëshirë, substancë aromatike e<br />

tjerë. Gjashtë alkaloidët më kryesore të<br />

opiumit janë: Morhna- kodeina, thebaina,<br />

narkeina, papaverina, narkotina.<br />

Morfina<br />

Morfina bën pjesë në grupin e morfinave, që<br />

gjenden në opium. Opiumi është lëng<br />

qumështor i përqendruar, që e prodhojnë<br />

lloje të ndryshme të hashashit (Papaver<br />

somniferum), ku janë të pranishme disa<br />

alkaloide. Numri i alkaloidëve i pranishëm<br />

në opium është shumë i madh. Sot janë<br />

izoluar dhe u është përcaktuar struktura e<br />

më tepër se njëzet alkalideve.<br />

Morfina ka qenë alkaloidi i parë i izoluar nga<br />

opiumi, madje që në vitin 1803, që do të<br />

thotë se ka histori të hershme të<br />

përdorimit. Morfina u izolua mjaftë vonë nga<br />

M. Gatërs, në vitin 1952<br />

Papaverina përdoret në mjekësi kundër<br />

shtangimit të muskujve. Rezerpina përdoret<br />

mjet për uljen e tensionit të gjakut, për<br />

qetësim nervor dhe për shërimin e<br />

sëmundjeve mentale.<br />

Kodeina (C 18 H 21 NO 3 )<br />

Kodeina* ose metilmorfina, merret nga<br />

opiumi dhe përdoret për vetitë e tij kundra<br />

diaresë, qetëson dhimbjet, dhe si qetësues i<br />

organeve të frymëmarrjes (lehtëson kollën).<br />

Sasia më e madhe e kodeinës sintetizohet<br />

nga metilimi i morfinës. Kodeina është<br />

substancë kristalore e bardhë, pa erë, shije<br />

të hidhur, shkrin në temperaturë 155 0 C.<br />

Tretet mirë në alkool, eter, kloroformë,<br />

benzen e tjerë. Është izoluar për herë të<br />

parë nga Jean-Pierre Robiquet, në vitin 1830<br />

në Francë.<br />

Alkaloidet e grupit të tropanit*<br />

Figura 5.7. Modeli tredimensional i<br />

morfinës<br />

Atropina (C 17 H 23 NO 3 )<br />

Atropina, është një alkaloid i ekstraktuar<br />

nga bima Atropa belladonna dhe nga bimë<br />

të tjera të familjes Solanaceae. Atropina<br />

është substancë kristalore e bardhe, me<br />

temperaturë të shkrirjes 115 0 . Tretet lehtë<br />

në alkool, kloroform, eter, glicerinë.<br />

Ndonëse tretet me vështirësi në ujë. Ka


<strong>Biokimi</strong><br />

89<br />

veprim të fortë helmues. Atropina shkakton<br />

paralizë të gjymtyrëve dhe te zemrës.<br />

Në mjekësi, ajo përdoret në formën e<br />

kripërave e saj, si sulfat i atropinës.<br />

Atropina ka veti të zgjerojë beben e syrit,<br />

dhe në doza të vogla ajo pakëson<br />

sekrecionet e gjëndrave (të pështymës,<br />

djersës) dhe gjithashtu shërben si antidotë<br />

në rastet e helmimeve nga insekticidet ose<br />

në rastet e helmimit me kërpudhën Amantia<br />

muscaria Atropina përdoret gjithashtu në<br />

spazmat e tubit tretës, në astmën bronkiale<br />

etj. Ajo hidrolizohet në tropinë dhe acid<br />

tropic.<br />

Atropina nxirret nga gjethet dhe rrënjët e<br />

bimës Atropa belladonna dhe nga farat e<br />

bimës Datura stromanium. Kjo është<br />

substancë kristalore e cila shkrihet në<br />

115,5° C. Ka veprim të fortë helmues.<br />

Atropina përdoret në mjekim të syrit, sepse<br />

bën të mundshëm zgjerimin e bebëzës së<br />

tij.<br />

Figura 5.8. Struktura e atropinës<br />

*Disa efekte anësore të lidhura me<br />

përdorimin e kodeinës sikurse edhe në<br />

alkaloidët e tjera, përfshijnë ndjesinë e<br />

euforisë, kruarje, përzierje, gjendje gjumi,<br />

tharje goje etj. Sikurse alkaloidët e tjera<br />

edhe kodeina krijon efekte varësie ndonëse<br />

simptomat që krijohen në momentin e<br />

mospërdorimit janë më të lehta se<br />

alkaloidët e tjera.<br />

Në strukturën e këtyre alkaloidëve merr<br />

pjesë sistemi diciklik që emërtohet tropan, i<br />

cili përbehet nga një cikël i pirolidinës i<br />

kondensuar me ciklin e N-metilpiperidinës.<br />

Atropina, u sintetizua për herë të parë nga<br />

kimisti gjerman Richard Villstatter, në 1901.<br />

Kokaina<br />

Kokaina (C 17 H 21 NO) është një alkaloid i<br />

izoluar nga gjethet e bimës koka (bimë e<br />

familjes Erythroxylaceae), e rritur në pjesën<br />

veri-perëndimore të Amerikës së Jugut.<br />

Kokaina, është substance kristaline me<br />

ngjyre te bardhe, qe shkrin ne<br />

temperaturën 98 0 C. Tretet mire ne alkool,<br />

eter, kloroforme, por tretet me vështirësi ne<br />

ujë.<br />

Përdoret ne formën e klorhidratit, është<br />

substance helmuese. Kokina është një<br />

stimulant i sistemit nervor qendror. Ne doza<br />

te vogla shkakton eufori, por ne doza te<br />

mëdha shkakton edhe vdekjen qe vjen si<br />

rezultat i paralizës te sistemit te<br />

frymëmarrjes. Kokaina paralizon nervat<br />

periferike prandaj përdoret në mjekësi si<br />

anestezik lokal, sidomos në kirurgjinë e<br />

syve, të hundës, fytit e tjerë. Përdorimi i<br />

shpeshtë i saj mund te shkaktojë<br />

apasionimin dhe ambientimin e organizimit<br />

gjë që shpie në narkomaninë e quajtur<br />

kokainizëm. Alkaloidi i kokainës u izolua për<br />

herë të parë nga kimisti gjerman Friedrich<br />

Gaedcke në 1855, ndërsa sinteza e parë dhe<br />

struktura e saj u realizua nga Richard<br />

Villstatter, në 1898.<br />

Është alkaloidi më i rëndësishëm i cili<br />

gjendet në gjethet e bimës Koka. Është<br />

substancë kristalore e cila tretet me


<strong>Biokimi</strong><br />

90<br />

vështirësi në ujë. Në mjekësi përdoret si<br />

anestetik lokal. Është drogë shumë<br />

helmuese e cila shkakton varësinë tek<br />

përdoruesi dhe bën pjesë në drogat ilegale.<br />

Vartësia është kryesisht emocionale por në<br />

disa raste edhe vartësi fizike. Kokaina është<br />

stimulues i fuqishëm i sistemit nervor<br />

qendror SNQ me efekte të përshkruara si<br />

më poshtë,rritja e përqendrimit dhe<br />

vigjilencës,humbja e frikës, eufori etj.<br />

Figura 5.9. Pamje e Kokaines<br />

Alkaloidet e grupit të ksantinës<br />

Kafeina (C 8 H 10 N 4 O 2 )<br />

Në shumicën e rasteve janë substanca<br />

kristalore, vështirë të tretshme në ujë, të<br />

cilat reagojnë në mënyrë bazike dhe kanë<br />

shije të ithët. Me acide formojnë kripëra<br />

kristalore të cilat në ujë tretën mirë dhe<br />

shërbejnë për pastrimin e tyre, kurse me<br />

reagim me baza ato përsëri ndahen në<br />

gjendje të pastër.<br />

Kafeina* (I,3,7 - trimetil ksantina), është një<br />

alkaloid kristalin i bardhë që përdoret si një<br />

medikament stimulant dhe si diuretik tek<br />

njerëzit dhe kafshët. Ajo gjendet në gjethet<br />

dhe farat kafesë, gjethet e çajit, si dhe në<br />

një numër bimësh të ndryshme, ku ajo luan<br />

rolin e një pesticidi natyral. Kafeina ka shije<br />

të hidhur dhe është pa erë. Shkrin në<br />

temperaturën 237 0 C. Tretet në ujë të<br />

ngrohtë dhe me vështirësi në ujë të ftohtë,<br />

me ngrohje sublimon.<br />

Kafeina në sasi të vogla është një stimulant<br />

i sistemit nervor qendror, që redukton<br />

lodhjen fizike dhe rrit përqendrimin nervor,<br />

shton aftësinë filtruese të veshkave,<br />

shpejton qarkullimin e gjakut, rrit tensionin<br />

dhe funksionimin normal te zemrës.<br />

Por ne doza të larta ajo shoqërohet me një<br />

sërë efektesh anësore si: shqetësim,<br />

pagjumësi, dhimbje koke, rrahje të<br />

shpeshta të zemrës, rritje të tensionit, nxitje<br />

të forta të sistemit nervor, diare e tjera.<br />

Kafeina përgatitet nga frutat e thata te<br />

kafesë qe përpunohen ne t 120 o C dhe<br />

ekstraktohen me ujë te ngrohte.<br />

Teobromina (C 7 H 8 N 4 O 2 )<br />

Teobromina (3, 7 dimeril ksantina) është një<br />

alkaloid i hidhur i bimës se kakaos<br />

(Theobroma cacao) e gjendur ne Çokollatë.<br />

Ajo gjendet gjithashtu në fara të kafesë<br />

(coffea Arabica), në farat e çajit (Thea<br />

sinensis). Pavarësisht emrit, përbërja nuk<br />

përmban brom. Ajo është substancë<br />

kristalore, e tretshme në ujë të ngrohtë, me<br />

shije të hidhur.<br />

Figura 5.10. Struktura e Kafeines


<strong>Biokimi</strong><br />

91<br />

Teobromina është një isomer i teofilinës.<br />

Përdoret për trajtimin e edemes,<br />

arteriosklerozës, sëmundjeve të ndryshme<br />

kardiovaskulare dhe hipertensionit. Në<br />

mjekësinë moderne përdoret si zgjerues i<br />

enëve të gjakut, si diuretik dhe stimulant i<br />

sistemit nervor qendror. Në doza të larta,<br />

shoqërohet me efekte anësore si:<br />

pagjumësi, gjendje ankthi, urinim i<br />

shpeshtë, humbje oreksi, marrje mendsh, e<br />

të vjella. U izolua për herë të parë nga farat<br />

e bimës së kakaos, më 1878, dhe u<br />

sintetizua pak kohë më pas prej ksantinës<br />

nga Herman Emil Fischer.<br />

Kinina<br />

Teofilina (C 7 H 8 N 4 O 2 )<br />

Teofilina (1,3 dimetil ksantina), gjendet tek<br />

gjethet e çajit në sasi të vogla.<br />

Është substancë kristaline, shkrin në 268 o C,<br />

tretet në ujë të nxehtë. Teofilina ka veti i<br />

antiinflamatore, rrit kontraktimin e<br />

muskujve të zemrës, rrit presionin e gjakut,<br />

ka veti diuretike. Është stimulues i sistemit<br />

nervor qendror.<br />

Figura.5.12. Struktura e kininës<br />

Figura 5.11. Fenanatreni<br />

Lobelina është alkaloid i cili gjendet në farat<br />

e bimës Lobelia inflata. Në mjekësi<br />

përdoret për stimulimin e sistemit<br />

respirativ të trurit qendror. Ky alkaloid<br />

është kardiostimulator shumë i mirë.<br />

Ka strukturë të kinolinës. Kjo së bashku me<br />

20 alkaloide të tjerë gjendet në drurin e<br />

familjes Cinchana. Mbi 90% të kininës<br />

prodhohet në plantacione në ishujt e Javës.<br />

Gjatë shekujve qe njohur ilaç kundër<br />

malaries që shkaktohet nga paraziti<br />

Plasmodium që bartet përmes mushkonjave<br />

femërore të sëmura(anopheles). Kinina<br />

prodhohet edhe me metoda sintetike.<br />

Përdoret kundër sëmundjes mjaftë të<br />

rrezikshme, malaria.


<strong>Biokimi</strong><br />

92<br />

PYETJE DHE USHTRIME<br />

1. Figura me poshtë tregon strukturën e morfinës dhe te kodeines.<br />

a. Cilin grup funksional paraqet N ?Dhe çfarë shkalle (kryesore,etj)?<br />

b. Konsideroni atomet e oksigjenit ne mes(ne fund O heterociklike)te këtyre<br />

strukturave. Cili grup funksional është ky?<br />

2. Dy pjesët ne vazhdim trajtojnë nikotinën,shikoni<br />

strukturën e saj ne te djathte. Kërkesat a dhe b janë veç e<br />

veç.<br />

a. Nikotina është një di-amine. Nqs ju shtoni pak acid cili<br />

azot do te përfshihet i pari?Shpjegojeni se si mund ta<br />

tregoni.<br />

b. Për shkak se unazat aromatike janë mjaft te<br />

qëndrueshme C benzilik është mjaft aktiv,është e mundur<br />

qe disa here anët e zinxhirit te shkëputen dhe te lëne<br />

vetëm një grup karboksil. Vizatoni produktin dhe e një<br />

oksidimi te tille te nikotines. Gjithashtu vizatoni amidin e<br />

këtij produkti. (Te dy komponimet janë ne interes te<br />

biologjisë)<br />

3. Valiumi është një qetëses i bazuar ne benzodiazepine. Shikoni strukturën<br />

ose te benzodiazepines ose te valiumit. Çfarë është e pazakonte rreth një<br />

nder unazave—përveç përmbajtjes se dy atomeve azot?<br />

4. Vizatoni strukturën e N-fenil-3-klorobutanamide.


<strong>Biokimi</strong><br />

93<br />

KAPITULLI I GJASHTË<br />

METABOLIZMI DHE BIOSINTEZA<br />

1. Metabolizmi dhe biosinteza<br />

2. Proceset katabolike<br />

3. Proceset anabolike<br />

4. Oksidimet biologjike<br />

KAPITULLI I GJASHTE<br />

METABOLIZMI DHE BIOSINTEZA<br />

1. Metabolizmi dhe biosinteza<br />

Metabolizmi (greq. μεταβολή, metavoli =<br />

shkëmbim) apo shkëmbimi i lëndëve, është<br />

tërësia e reaksioneve kimike dhe fizike që<br />

ndodhin në një gjallesë, organizëm apo në<br />

një pjesë të tij. Ky proces është baza e jetës,<br />

që lejon një qelizë të rritet dhe riprodhohet,<br />

të ruajë ndërtimin e saj, dhe ti përgjigjet<br />

mjedisit të saj.<br />

Proceset katabolike. Proceset anabolike<br />

Procesi i metabolizmit ndahet në dy pjesë:<br />

· anabolizmi, që prodhon molekula të<br />

ndërlikuara nga më të thjeshtat, duke<br />

përdorur energjinë e prodhuar nga<br />

katabolizmi për të ndërtuar përbërësit e<br />

qelizave si p.sh. proteinat dhe acidet<br />

nukleike;<br />

· katabolizmi, që kryen shpërbërjen e<br />

molekulave të ndërlikuara në të më të<br />

thjeshta, duke prodhuar energji, p.sh.<br />

shkatërrimi i ushqimit në frymëmarrjen<br />

qelizore.<br />

Proceset anabolike janë endoergonikë,<br />

ndërsa ato katabolikë ekzoergonikë.<br />

Proceset metabolike që përmbajnë një<br />

përbërës anabolik dhe një katabolik quhen<br />

nganjëherë amfibolikë.<br />

Proceset metabolike, edhe tek organizmat<br />

më të thjeshtë, formojnë një rrjet metabolik<br />

shumë të ndërlikuar, të nën ndarë në<br />

zinxhirë metabolikë dhe cikle metabolike.<br />

Çdo molekulë që merr pjesë në<br />

metabolizëm quhet metabolite. Çdo<br />

përbërje që rrjedh nga katalizatori quhet<br />

enzimë.


<strong>Biokimi</strong><br />

94<br />

FITOHORMONET<br />

Në këtë kapitull do të përmbledhim<br />

njohuritë mbi hormonet bimore dhe<br />

rregullatorët e rritjes. Substancave, që<br />

shfaqin një aktivitet të tipit hormonal tek<br />

bimët u atribuohet emri fitohormone.<br />

Ç'është hormoni bimor? Shumica<br />

fiziologëve të bimëve kanë dhënë një<br />

përcaktim të ngjashëm me hormonet e<br />

zhvillimit të kafshëve:<br />

Hormoni bimor është një komponim organik<br />

i sintetizuar në pjesë te ndryshme të bimës,<br />

i cili shpërndahet në pjesë të tjera të bimës<br />

ku në përqendrime shumë të ultë shkakton<br />

efekte fiziologjike.<br />

Ky koncept me thellimin e studimeve mori<br />

formë më të plotë aq sa sot njohuritë mbi<br />

hormonet mund te përmbledhin : a) vendin<br />

e sintezës së hormonit b) transportin nga<br />

burimi në vendin e veprimit dhe c) veprimin<br />

e hormonit në vendin shenjë.<br />

Shumica e aktiviteteve rregulluese në qelizë<br />

shpjegohen me veprimin e pesë gruphormoneve<br />

kryesore: auksinave, guberelinave,<br />

citokininave, etilenit dhe acidit<br />

abshizik ose me bashkëveprimin midis tyre.<br />

Rritja e bimëve është një proces kompleks,<br />

në të cilin përfshihen substanca të shumta<br />

fiziologjikisht aktive, disa prej të cilave edhe<br />

pse të pranishme në sasi minimale,<br />

realizojnë kontrollin dhe rregullimin e<br />

funksioneve të rëndësishme biologjike të<br />

organizmit bimor, si fillimin e organeve të<br />

ndryshme, lulëzimin, etj.<br />

AUKSINA<br />

Termi auksine është përdorur fillimisht nga<br />

Vent, i cili në vitin 1926 zbuloi disa<br />

komponime të paidentifikuara që shkaktonin<br />

përkuljen e koleoptileve të tërshërës<br />

në drejtim të dritës. Komponimi që gjeti<br />

Vent ishte i bollshëm, veçanërisht në majat<br />

e koleoptilit. Figura 6-l tregon se si ai tregoi<br />

ekzistencën e saj. Auksina e Ventit tani<br />

njihet si AIA (acidi indolacetik).<br />

Disa ekspertë besojnë që AIA paraqet vetëm<br />

hormonin e vërtetë auksine. Megjithatë janë<br />

bërë disa demonstrime të rastit që bimët<br />

përmbajnë komponime të tjera që mund te<br />

shkaktojnë shumë sjellje të njëjta si AIA dhe<br />

ndoshta mund të konsiderohen si auksine.<br />

Një tjetër është acidi fenilacetik i cili është i<br />

përhapur midis bimëve dhe shpesh është<br />

më me tepri se AIA, megjithëse është më<br />

pak aktiv.<br />

Tre komponime shtesë të gjetura në shumë<br />

bimë kanë aktivitet si auksina, sepse ato<br />

janë të kthyeshme në AIA. Këtu përfshihen<br />

indol etanoli, indol acetaldehidi dhe<br />

indolacetonitriti. Ato janë të oksiduara në<br />

AIA nga enzima të ndryshme.<br />

2. Metabolizmi, sinteza dhe degradimi i AIA<br />

AIA është e ngjashme nga ana strukturale<br />

me aminoacidin triptofan. Për sintezën e<br />

AIA njihen dy mekanizma, ku secili përfshin<br />

largimin e grupit aminik dhe te grupit<br />

terminal karboksil nga zinxhiri anësor i<br />

triptofanit. Rruga me e preferuar ne<br />

shumicën e specieve është dhënia e grupit<br />

aminik ne një alfa-ketoacid tjetër nëpërmjet<br />

reaksionit të transaminimit për të formuar<br />

acidin indol-piruvik dhe pastaj dekarboksilimi<br />

i indolpiruvatit për të formuar<br />

indolacetaldehidin. Nëpërmjet oksidimit të<br />

indolacetaldehidit kalohet në AIA. Ky kalim<br />

realizohet në sajë të disa enzimave të cilat<br />

janë më aktive në indet e tjera që janë në<br />

zhvillim, siç janë, gjethet e reja dhe frutat.<br />

Në këto inde përmbajtja e auksines është<br />

shumë e lartë gjë që tregon se ajo<br />

sintetizohet aty.<br />

Është logjike që bimët duhet të kenë disa<br />

mekanizma që të largojnë hormone të<br />

fuqishëm si AIA, kur ato nuk janë më të<br />

nevojshme dhe metabolizmi i AIA-se<br />

realizohet nëpërmjet dy proceseve të<br />

rëndësishëm. AIA kombinohet me molekula


<strong>Biokimi</strong><br />

95<br />

të tjera dhe formon derivate të caktuara të<br />

quajtura auksina te lidhura. Auksina të<br />

lidhura janë produkte komplekse që<br />

përmbajnë glukozë, proteinë dhe<br />

komponime fenolike. Procesi tjetër për<br />

largimin e AIA-së është degradues, enzima<br />

që katalizon këtë reaksion është quajtur<br />

AIA-oksidaza.<br />

Auksinat sintetike nuk shkatërrohen nga<br />

oksidaza të tilla dhe qëndrojnë në bimë<br />

shumë më tepër se sa AIA.<br />

Metabolizmi i auksinës<br />

Prekursori kryesor i AIA-se në bimët e larta<br />

dhe në mikroorganizmat është triptofani<br />

1. Triptofani metabolizohet në AIA dhe kjo<br />

është vërejtur duke përdorur C 14 ose H 3 në<br />

triptofan në kultura të indeve bimore dhe në<br />

preparate enzimatike.<br />

2. Fakt tjetër që triptofani është prekursor i<br />

AIA është eksperimenti me indol te shënuar<br />

dhe serinë H 3 .<br />

Eksperimentet e bëra vërtetojnë se auksinat<br />

e sintetizuara nga indoli prodhohen me<br />

ndihmen e sintezës se triptofanit si<br />

ndërmjetës.<br />

Ciklet e formimit te AIA-se nga triptofoni.<br />

Kthimi i triptofanit në AIA përfshin<br />

degradimin e zinxhirit anësor me anë të<br />

deaminimit dhe dekarboksilimit dhe dy<br />

oksidimeve.<br />

a) Acidi indol piruvik është ndërmjetësi i<br />

parë i rrugës biosintetike për formimin e<br />

AIA. Ai formohet nga triptofanit nga disa<br />

aminotransferaza. Identifikimi i tij është i<br />

vështirë për shkak të paqëndrueshmërisë<br />

gjatë izolimit dhe sasive shumë të vogla. Një<br />

tjetër hap i rëndësishëm është formimi i<br />

indo - acetaldehides e cila formohet nga<br />

dekarboksilimi i acidit indol piruvik.<br />

Ky kalim kryhet në prani të acid indol<br />

piruvik dekarboksilazes. Kthimi i indolacetaldehides<br />

në AIA është e hapi i fundit që<br />

ndodh si në inde bimore ashtu dhe në<br />

ekstraktet e tyre. Ky reaksion katalizohet<br />

nga oksidazë indol acetaldehida. Gjithashtu<br />

kthimi i indol acetaldehides në indol-etanol<br />

ka rëndësi të madhe për metabolizmin e<br />

indolit në bimët e larta. Mendohet se indoletanoli<br />

shërben si produkt rezervë në<br />

biosintezën eAIA. Niveli i AIA kontrollohet<br />

nga katabolizmi i AIA si dhe nga ndikimi i<br />

rregullatorëve të tjerë të rritjes.<br />

b). Rruga e triptaminës<br />

Biosinteza e AIA realizohet nëpërmjet<br />

rrugës në të cilën triptofani dekarboksilohet<br />

në Triptamine dhe që këtej në<br />

IndolAcetaldehide për të formuar AIA<br />

Triptofan---.>Triptamine--<br />

àIndolacetaldehide -àAIA<br />

c). Rrugë të tjera<br />

AIA mund të formohet nga indol-<br />

3acetaldoxime<br />

Triptofan-à<br />

Indol<br />

acetaldoximeàIndolacetonitril -àAIA<br />

Katabolizmi i AIA-s<br />

AIA degradohet nga acidet në solucion ujor,<br />

nga rrezatimi jonizues, drita ultraviolet,<br />

drita e dukshme në prani të pigmenteve<br />

sensibilizuese nga oksigjeni dhe peroksidi.<br />

Degradimi i AIA në indet bimore varet nga<br />

lloji indit dhe kushtet fiziologjike. Në indet e<br />

vjetra degradimi ndodh në një shkalle<br />

shumë të lartë 90% , ndërsa në indet e reja<br />

në 20 %.<br />

Degradimi i AIA<br />

Produktet kryesore të katabolizmit të AIA<br />

formohen nga oksidimi i AIA në disa<br />

preparate enzimatike që nxirren nga<br />

koleoptilet e drithërave. Nga disa autorë<br />

është përshkruar aktiviteti biologjik i<br />

produkteve të AIA veçanërisht i 3 Metilen<br />

Oxindolit dhe është diskutuar mundësia që<br />

këto produkte të këne aktivitet në procesin<br />

e rritës.


<strong>Biokimi</strong><br />

96<br />

Kjo tezë është hedhur poshtë. Është parë që<br />

në frutat mund të funksionojë si promotor i<br />

plakjes.<br />

Enzimat e katabolizmit të AIA<br />

a) Vendndodhja dhe Identiteti<br />

Dihet që bimët përmbajnë disa enzima të<br />

afta për oksidimin e AIA që njihen si AlAoksidaza.<br />

AlA oksidazat janë nxjerrë nga<br />

bimët vaskulare. Gjithashtu sistemi<br />

degradues i AIA gjendet në mëlçi në disa<br />

kërpudha, në bakteroide dhe në bakterie që<br />

izolohen nga nodulet e rrënjëve.<br />

b)Është pranuar që edhe peroksidazat janë<br />

përgjegjëse për aktivitetin e (AIAoksiadazes)<br />

Transporti i auksinës<br />

Mënyra e veprimit të AIA ka lidhje me<br />

mënyrën e transportit të AIA nga gjethet e<br />

reja, në zonat meristematike të lastareve<br />

dhe majat e koleoptileve.<br />

Në ndryshim me lëvizjen e sheqernave,<br />

joneve dhe solucioneve të tjera, AIA mund të<br />

lëvizë përmes këtyre qelizave në qoftë se<br />

aplikohet në sipërfaqe të gjetheve të<br />

maturuara, por transporti normal në lastarë<br />

dhe bishtat e gjetheve kryhet përmes<br />

qelizave të gjalla ndoshta parenkimës së<br />

floemës, korteksit dhe palcës. Ky transport<br />

ka disa tipare të ndryshme nga transporti i<br />

floemës.<br />

1. Lëvizja e auksinës është e ngadalshme<br />

vetëm O,5cm/ore -1,5 cm/ore si në rrënjë<br />

dhe në lastarë.<br />

2. Transporti i AIA është në drejtim të bazës.<br />

Transporti në rrënjë është gjithashtu polar.<br />

3. Lëvizja e tij është një proces aktiv i cili<br />

kryhet kundër gradientit të përqendrimit.<br />

Figura 6.1.Pamje e strukturvs së enzimës dekarboksilaze<br />

GIBERELINAT<br />

Giberelina u zbulua fillimisht në Japoni, në<br />

studimet me bimët e sëmura të orizit<br />

që po rriteshin në një gjatësi të tepruar. Në<br />

vitin l890 e quajtën atë bakanae (sëmundja e<br />

filizave të marrë). U provua edhe ekstrakti i<br />

kërpudhave, i cili shkaktonte të njëjtën gjë<br />

si vetë kërpudha, duke treguar se e njëjta<br />

substancë kimike përgjigjej për këtë<br />

sëmundje.<br />

Në vitin 1930 Gabuta dhe Hayashi e izoluan<br />

dhe identifikuan një komponim aktiv nga<br />

kërpudha të quajtura Giberela. Deri tani


<strong>Biokimi</strong><br />

97<br />

janë zbuluar 50 giberelina në kërpudha dhe<br />

në bimë. Të gjitha giberelinat kanë 19 ose<br />

20 atome karbon. U grupuan në 4-5 sisteme<br />

unazore dhe të gjitha kanë një ose më<br />

shumë grupe karboksil. Ato janë quajtur<br />

shkurtimisht GA dhe përdoren GA,, GA2, GA,<br />

për t'u dalluar. GA. Është studiuar më tepër<br />

dhe shpesh është quajtur acid giberelik.<br />

Komponimi i parë me sistem unazor<br />

giberelinë është aldehida GA 12 molekule me<br />

20 karbone. Nga ajo formohen giberelina c 20<br />

dhe c 19 por reaksionet enzimatike janë<br />

akoma të papërcaktuara. Në gjethe,<br />

kloroplastet janë qendrat kryesore të<br />

kthimit të giberelinës.<br />

Giberelina mund të degradohet me ngadalë,<br />

por mund të kthehet në forma të lidhura<br />

inaktive. Format e njohura të lidhura të<br />

giberelines përfshijnë glukozidet, në të cilat<br />

glukoza është lidhur me një lidhje eterike<br />

me një grup OH ose me lidhje esterike me<br />

një grup karboksil të giberelinës.<br />

Një tjetër progres metabolik i rëndësishëm<br />

është kthimi i giberelinave me aktivitet të<br />

lartë në më pak aktive.<br />

OH<br />

GA 4 ----à GA 34<br />

Lokalizimi i sintezës se giberelines<br />

Cila pjese e bimës i sintetizon giberelinat?<br />

Në qofte se këto hormone bimore gjenden<br />

në një organ bimor, mund të jenë të<br />

sintetizuara aty. Teknika e difuzimit është<br />

një ndihmë e madhe për të dalluar të dy<br />

këto mundësi.<br />

Organi është nxjerrë dhe sipërfaqja e prerë,<br />

vendoset në kontakt me agar dhe<br />

giberelinat lejohen të difuzojnë në agar për<br />

disa orë. Sasia e mbledhur vlerësohet me<br />

bioprova dhe me anë të metodave kimike të<br />

sofistikuara. Këto sasi krahasohen me<br />

sasitë e ekstraktuara nga i njëjti organ ose<br />

ind dhe pas difuzionit, në qoftë se sasitë e<br />

difuzueshme janë më të mëdha se sa sasia<br />

e ekstraktuar, siç ndodh shpesh, qelizat<br />

duhet të jenë duke sintetizuar giberilinë ose<br />

duke e kthyer atë nga forma inaktive në<br />

formë aktive.<br />

Teknika e difuzimit tregon që gjethet e reja<br />

janë qendrat kryesore të sintezës aktive të<br />

giberelinës. Kjo vjen nga fakti që maja e<br />

kërcellit që përmban gjethe të reja është<br />

hequr dhe pjesa e prerë është trajtuar me<br />

giberelinë ose auksine, zgjatja e lastarit<br />

nxitet në lastarët e prerë ndryshe nga ato të<br />

patrajtuara. Gjethet e maturuara kanë aftësi<br />

të pakët për të sintetizuar hormone. Rrënjët<br />

gjithashtu sintetizojnë giberelinë në sasi të<br />

konsiderueshme, siç tregohet nga teknika<br />

e difuzimit dhe giberelinat kanë efekt të<br />

pakët në rritjen e rrënjëve.<br />

CITOKININA<br />

Citokininat janë substanca që stimulojnë<br />

ndarjen qelizore (citokineze). Ato përmbajnë<br />

adeninë si grup hidrofil. Në grupin e tyre<br />

arrin në pozicionin 6 një varg anësor jo<br />

polar me specifitet relativisht të vogël<br />

Ne 1920 Hoberlandt zbuloi në Austri, se një<br />

komponim i panjohur i pranishëm në indet<br />

vaskulare të bimëve të ndryshme,<br />

shkaktonte ndarjen qelizore, dhe çonte në<br />

formimin e kambiumit në tuberët e prera të<br />

patateve. Ky ishte demonstrimi i pare që<br />

bimët përmbajnë komponime të quajtura<br />

citokinina, që stimulojnë citokinezën.<br />

Në vitin 1940 J- von Overbuk gjeti që<br />

qumështi i endospermës së arrës së<br />

kokose, është i pasur në komponime që<br />

nxisin ndarjen qelizore. Në kërkim të<br />

substancave që stimulojnë ndarjen qelizore,<br />

ata gjetën një substancë të ngjashme me<br />

purinën, nga ekstrakte të ndryshme, që<br />

ishte me një aktivitet shumë të lartë. Kjo çoi<br />

në zbulimin e aftësisë së ADN për të nxitur<br />

citokinezën dhe në zbulimin, në vitin 1954, të<br />

një komponimi shumë aktiv të formuar nga


<strong>Biokimi</strong><br />

98<br />

prishja e ADN së autoklavuar- Ato e quajtën<br />

këtë komponim kinetine.<br />

Megjithëse vetë kinetina nuk është gjetur në<br />

bimë dhe nuk është substanca aktive e<br />

gjetur nga Haberlandt, citokininat që kanë<br />

lidhje me të janë të pranishme në shumicën<br />

e bimëve. Stevard, gjithashtu duke përdorur<br />

teknikat e kulturave indore, me 1950, gjeti<br />

disa citokinina në qumështin e arës së<br />

kokës, që stimulojnë ndarjen qelizore në<br />

indet e rrënjëve të karotës. Këto<br />

komponime aktive kanë marrë emrat<br />

zeatine dhe zeatine riboside. Zeatina është<br />

identifikuar në Nev Zelande nga Letham, në<br />

1964, i cili përdori si burim endospermën e<br />

misrit.<br />

Citokininat e tjera me struktura si adeninë,<br />

të ngjashme me kinetinën,, zeatinen dhe<br />

zeatinen riboside, janë identifikuar në një<br />

numër pjesësh bimore. Citokinat e lira<br />

ekzistojnë në algat e kuqe dhe kafe dhe në<br />

diatomet, hormonet disa herë nxitin rritjen e<br />

algave.<br />

Disa bakterie dhe kërpudha përmbajnë<br />

citokinina që mund të influencojnë në disa<br />

procese të sëmundjeve të shkaktuara nga<br />

këto mikrobe. Shumica e kërpudhave<br />

përmbajnë zeatine dhe zeatine riboside.<br />

Disa qindra citokinina sintetike janë provuar<br />

nga Skoog dhe Letham në bioprova të<br />

ndryshme. Shumica e tyre janë aktive, por<br />

ato që përdoren me zakonisht nga fiziologet<br />

e bimëve përfshijnë kinetinen dhe benzil<br />

adeninën.<br />

Metabolizmi i Citokinines<br />

Ne dimë shume pak se si formohet<br />

citokinina me përjashtim te pjesës adenine<br />

te molekulës. Adenina është formuar nga<br />

glicina CO 2 dhe molekula te tjera te vogla,<br />

zinxhiri anësor qe është thelbësor për<br />

aktivitetin mund te afrohet ne pozicionin N 6 ,<br />

duke përdorur izopentil pirofosfat, qe<br />

shoqërohet me humbjen e pirofosfatit.<br />

Modifikimi i zinxhirit anësor ne karbonin 5<br />

mund te çoje ne citokinina te tjera te<br />

njohura, ndërsa citokinina e gjetheve te<br />

plepit ka vetëm një unaze si pjese kryesore<br />

te zinxhirit anësor.<br />

Me shume dihet rreth prishjes se strukturës<br />

se citokinines, se sa rreth sintezës se tyre.<br />

Prishja e strukturës se saj është e<br />

rëndësishme për ruajtjen e nivelit te<br />

citokinines. Një nga reaksionet qe ndodh<br />

është largimi i zinxhirit anësor. Ky është një<br />

proces inaktivizimi sepse adenina ose<br />

adenosina janë inaktive. Një tjetër<br />

mekanizëm i rëndësishëm është formimi i<br />

derivateve te sheqernave (glukozideve),<br />

sikundër ndodh me AIA dhe me giberelinen.<br />

Ne disa specie, glukoza mund te lidhet me<br />

bazën e citokinines ne atomin N, qe zë<br />

pozicionin 9 ne citokininat nukleotide dhe<br />

me grupin hidroksil te zinxhirit anësor te<br />

zeatines.<br />

Citokininat janë te shpërndara ne frutat e<br />

reja, farat, ne gjethet e reja dhe majat e<br />

rrënjëve.<br />

Studimet fizike dhe kimike kane treguar qe<br />

citokininat janë derivate purinone qe<br />

përmbajnë grup alkil, sulfur dhe glukoze si<br />

sheqer. Substancat ne aktivitete citokinike<br />

ndryshojnë nga citokininat purine nga disa<br />

ARN, meqë përmbajnë riboze ne vend te<br />

glukozës. Mendohet qe citokinina adenilate<br />

aktivizon sintezën e derivateve<br />

qe përfshihen direkt ne nxitjen e ndarjes<br />

qelizore. Këto substanca janë inhibitore te<br />

fuqishmen te enzimës nukleotide<br />

fosfodiesteraze ciklike ne kafshe dhe ne<br />

bime.<br />

ETILENI<br />

Etileni është një rregullator ne gjendje e te<br />

gazte me një strukture shume te thjeshte<br />

H 2 C=CH 2 . Aktiviteti i etilenit shfaqet ne<br />

përqendrime shume te vogla. Qe ne lashtësi<br />

fiziologet ruse zbuluan se pikërisht gazi i<br />

çliruar nga qymyri, etileni shkakton disa<br />

ndikime te tjera ne rritjen e bimës si<br />

pengimin e zgjatjes se kërcellit, te rrënjës


<strong>Biokimi</strong><br />

99<br />

dhe trashjen e tyre. Etileni formohet gati ne<br />

te gjitha organet e bimëve me fara. Ne filiza<br />

ai prodhohet me shume ne maje, por edhe<br />

ne pjese te tjera kryesisht ne ndërnyjat e<br />

kërcellit. Kërcejtë horizontale prodhojnë me<br />

shume se ata vertikale. Rrënjët formojnë<br />

pak, por është auksina qe nxit ne to rritjen e<br />

etilenit. Sasia e etilenit ritet shume gjate<br />

seneshences dhe rënies se gjetheve,luleve<br />

dhe frutave,sidomos frutave te pjekura<br />

plotësisht. Etileni formohet edhe nga disa<br />

baktere ,disa kërpudha te tokës,por jo nga<br />

algat.<br />

Figura 6.2. Biosinteza dhe metabolizmi i etilenit<br />

Figura 6.3. Struktura e Etanolit


<strong>Biokimi</strong><br />

100<br />

Ne bimët e larta etileni sintetizohet nga<br />

aminoacidi L-metionine i cili shndërrohet ne<br />

acid karboksilik 1- aminociklopropan- I<br />

(ACC) figura 6-7 . Enzima qe përshpejton<br />

këtë reaksion te fundit është ACCsintetaza,,<br />

enzime qe është pak e<br />

qëndrueshme qe gjendet nv citoplazme.<br />

Etapa e fundit e sintezës katalizohet nga<br />

enzima etilen-oksidaze, aktiviteti i se cilës<br />

kërkon Fe 2+ si kofaktor . Reaksioni<br />

përfundimtar i formimit te etilenit ka nevoje<br />

për ATP dhe O 2.<br />

Acidi ABSHIZIK<br />

Gjate viteve 50 te shekullit te kaluar<br />

,fiziologet studiuan dukurinë e fjetjes se<br />

sythave dhe te farave qe shkaktohej nga<br />

penguesit e rritjes. Me ane te disa teknikave<br />

u arrit te pastrohet dhe kristalizohet lënda<br />

qe rrezonte boçet e pambukut dhe qe quhej<br />

abshizine II. Ne te njëjtën kohe u zbulua<br />

edhe lënda qe shkaktonte fjetjen e sythave e<br />

emërtuar dormine.<br />

Analizat kimike treguan se ajo ishte e njëjte<br />

me abshizinen dhe qe te dyja u emërtuan<br />

Acid Abshizik (ABA) ABA dhe etileni janë<br />

hormone bimore qe veprojnë ne kushte te<br />

stresit. Kjo do te thotë se ata formohen me<br />

shumice kur bima rrezikohet nga strese<br />

fiziologjike si mungesa e ujit, kripëra ne<br />

toke me shumice, temperatura te ultë,<br />

ngrica etj. Gjithashtu ABA luan rol zhvillimin<br />

normal te embrionit, formimin e proteinave<br />

te rezervës tek fara. Ai parandalon mbirjen<br />

e farave dhe te sythave dhe pengon rritjen<br />

pothuaj ne te gjitha rastet.<br />

Biosinteza dhe metabolizmi i ABA<br />

ABA është një terpenoid me 15 atome<br />

karboni, qe përfundon me një grup<br />

karboksil. Biosinteza e ABA kryhet ne<br />

kloroplaste dhe plaste te tjera.<br />

Sinteza e ABA ndodh nga copëtimi i<br />

karotenoideve te pranishëm ne plaste<br />

Figura 6 -8.<br />

Figura.6.4<br />

Adenosine-5'-triphosphate (ATP)


<strong>Biokimi</strong><br />

101<br />

Figura 6.5.<br />

Paraqitja e skemes se glikolizes<br />

Integrimi i Metabolizmit<br />

1. ATP përdoret si monedhe shkëmbimi e<br />

energjisë ne te gjithë metabolizmin.<br />

Potenciali i larte i transferimit te fosfateve<br />

te ATP, e ben atë te afte te funksionoje si<br />

burim energjie gjate tkurrjes muskulore, ne<br />

amplifikimin e sinjaleve dhe ne proceset<br />

biosintetike. Hidroliza e një molekule te ATP<br />

ndryshon raportin e ekuilibrit midis<br />

produkteve dhe reagenteve te një reaksioni<br />

te çiftëzuar me një faktor prej 10 8 . Pra, një<br />

seri reaksionesh te pafavorizuar nga<br />

pikëpamja termodinamike, mund te<br />

transformohet ne një seri shume te<br />

favorizuar me ane te çiftëzimit me një<br />

numër te mjaftueshëm molekulash te ATP.<br />

2. ATP. formohet nëpërmjet oksidimit te<br />

molekulave me funksion karburanti. p.sh.<br />

glukozi. acidet lyrore dhe aminoacidet.<br />

Perberesi i ndërmjetëm i përbashkët për<br />

pjesën me te madhe te këtyre oksidimeve<br />

është acetil KoA. Një acetil oksidohet<br />

plotësisht deri ne CO ne ciklin e Krebs-it,<br />

duke patur formim te njëkohshëm te NADH<br />

dhe FADH,. Këta si monedhe shkëmbimi e<br />

transportues elektronesh transferojnë me<br />

pas elektronet e tyre me potencial te larte<br />

ne vargun e frymëmarrjes. Fluksi i<br />

elektroneve ne drejtim te oksigjenit (O2)<br />

provokon një pompim protonesh përmes<br />

membranës se brendshme te mitokondrive.


<strong>Biokimi</strong><br />

102<br />

Fig 6.6. Struktura e Acidit laktik<br />

Ky gradient protonesh përdoret për te<br />

prodhuar AIP. Glikoliza është rruga<br />

determetabolike qe prodhon ATP, por sasia<br />

qe formohet është shume here me e vogël<br />

se sa ajo qe formohet gjate fosforilimit<br />

oksidues. Oksidimi i glukozit ne acid piruvik<br />

prodhon vetëm dy ATP, ndërsa ne oksidimin<br />

e plote te glukozit ne CO, formohen tridhjete<br />

e gjashte ATP.<br />

3. NADHP është donator kryesor i<br />

elektroneve gjate proceseve biosintetike<br />

reduktuese.<br />

Ne pjesën me te madhe te proceseve<br />

biosintetike, produktet gjenden ne një<br />

gjendje me te reduktuar se prekursoret e<br />

tyre, prandaj, qe këto procese te zhvillohen,<br />

përveç ATP, duhet edhe fuqia reduktuese.<br />

Elektronet me potencial te larte te<br />

domosdoshëm për funksionimin e këtyre<br />

reaksioneve, furnizohen zakonisht nga<br />

NADPH. Për shembull, ne biosintezën e<br />

acideve lyrore, grupi ketonik i njësisë<br />

bikarbonike qe shtohet, reduktohet ne grup<br />

metilenik nga futja e katër elektroneve qe e<br />

kane origjinën nga dy molekula te NADPH.<br />

4. Molekulat biologjike ndërtohen duke u<br />

nisur nga një numër i kufizuar përbërjesh te<br />

thjeshta. Numri i madh i molekulave<br />

perberese te organizmave te gjalla,<br />

sintetizohet duke u nisur nga një numër<br />

shume i vogël prekursoresh. Edhe rrugët<br />

metabolike qe gjenerojnë ATP dhe NADPH<br />

furnizojnë molekula, te cilat përdoren ne<br />

biosintezat e molekulave me komplekse.<br />

Për shembull, acidi fosfoenolpiruvik,<br />

furnizon një pjese te skeletit te atomeve te<br />

karbonit te aminoacideve aromatike. Acetil-<br />

KoA, qe është perberesi i ndërmjetëm me<br />

prejardhje nga dieta, furnizon njësi<br />

karbonike ne shume biosinteza te tjera.<br />

Riboz 5-fosfati, qe formohet se bashku me<br />

NADPH, formon njësinë glucidike te<br />

nukleotideve. Shume procese biosintetike<br />

kërkojnë edhe njësi monokarbonike.<br />

Formimi i këtyre derivateve është<br />

ngushtësisht i lidhur me metabolizmin e<br />

aminoacideve. Rrugët kryesore metabolike<br />

kryejnë, pra role anabolike dhe katabolike.<br />

5. Rrugët biosintetike dallohen pothuajse<br />

gjithnjë nga rrugët shperberese.<br />

Për shembull, rruga për sintezën e acideve<br />

lyrore është e ndryshme nga rruga për<br />

shpërbërjen e tyre.<br />

Ne mënyrë te ngjashme, glikogjeni<br />

sintetizohet dhe shpërbehet nëpërmjet dy<br />

serive te ndryshme reaksionesh. Ky dallim<br />

u lejon rrugëve biosintetike dhe atyre<br />

shperberese te përfitojnë ne çdo moment<br />

prej kushteve te favorshme nga pikëpamja<br />

termodinamike. Për shembull, ne<br />

shndërrimin e acidit piruvik ne glukoze<br />

konsumohen katër lidhje makroenergjike-<br />

P, me shume ne krahasim me ato qe<br />

formohen gjate transformimit te glukozit ne<br />

acid piruvik ne procesin e glikolizes.<br />

Koncepti themelor është qe shpejtësitë e<br />

rrugëve metabolike drejtohen me shume<br />

nga aktivitetet e enzimave kyç se sa nga ligji<br />

i veprimit te masave. Ndarja e rrugëve<br />

biosintetike dhe e atyre shperberese,<br />

kontribuon shume ne efiçensen e kontrollit<br />

te metabolizmit.<br />

Rrugët kryesore metabolike dhe sitet e<br />

kontrollit te tyre<br />

l- Glikoliza. Kjo seri reaksionesh, qe<br />

zhvillohet ne citosol, transformon një<br />

molekule te glukozit ne dy molekula te<br />

acidit piruvik. duke prodhuar dy ATP dhe dy<br />

NADH.


<strong>Biokimi</strong><br />

103<br />

Ne kushte anaerobike si ne muskulin<br />

skeletik ne aktivitet te plote, ky rigjenerim<br />

ndodh ne saje te reduktimit te acidit piruvik<br />

ne acid laktik. Ne kushte aerobike, NAD*<br />

riformohet nëpërmjet transferimit te<br />

elektroneve nga NADH tek O, përmes vargut<br />

transportues te elektroneve. Glikoliza kryen<br />

dy funksione kryesore: shpërben glukozin<br />

për te formuar ATP dhe furnizon skelete te<br />

atomeve te karbonit për proceset<br />

biosintetike.<br />

Shpejtësia e transformimit te glukozit ne<br />

acid piruvik rregullohet ne mënyrë te atille<br />

qe te arrihet ky objektiv i dyfishte. Një<br />

përqendrim i larte i ATP inhibon<br />

fosfofruktokinazen. Ky efekt inhibues<br />

fuqizohet nga acidi citrik dhe anulohet nga<br />

AMP.<br />

2- Cikli i acidit citrik, cikli i Krebs-it. Kjo<br />

rruge finale e përbashkët e oksidimit te<br />

molekulave me prejardhje nga dieta<br />

karbohidrate, aminoacide, acide lyrore,<br />

ndodh ne brendësi te mitokondrive. pjesa<br />

me e madhe e këtyre molekulave hyn ne<br />

cikël ne formën e acetil KoA.<br />

Figura 6.8. Nikotineamide adenine<br />

dinukleotid, NAD (NAD+)<br />

Oksidimi i plote i një njësie te acetilit<br />

gjeneron një GTP, tre NADH dhe një FADH 2 .<br />

Këto katër çifte elektronesh transferohen<br />

tek O, nëpërmjet vargut transportues te<br />

elektroneve, dhe kjo çon ne formimin e një<br />

gradienti protonesh, qe nga ana e vet,<br />

përcakton sintezën e njëmbëdhjete te ATP.<br />

Cikli i acidit citrik kryen edhe një rol<br />

anabolik, duke furnizuar produkte te<br />

ndërmjetme për proceset biosintetike, për<br />

shembull, suksinil KoA, e cila kontribuon ne<br />

ndërtimin e një pjese te skeletit te atomeve<br />

te karbonit te porfirinave.<br />

Figura 6.7. Paraqitja e Ciklit të Krebsit


<strong>Biokimi</strong><br />

104<br />

3- Rruga e hekzoz monofosfatit. Kjo seri<br />

reaksionesh qe ndodhin ne citosol, ka dy<br />

funksione: prodhimin e NADPH për<br />

proceset biosintetike reduktuese dhe<br />

formimin e riboz 5-fosfatit për sintezën e<br />

nukleotideve.<br />

Grupi fosforik qe NADPH ka me shume se<br />

NADH, ben te mundur dallimin midis tyre ne<br />

qelize. Fale këtij ndryshimi midis dy<br />

molekulave, mund te verifikohet prania e<br />

njëkohshme e një raporti te larte<br />

NADPH/NADP+ dhe e një raporti te larte<br />

NAD+/NADH. Për pasoje, proceset<br />

biosinteike reduktuese dhe glikoliza mund<br />

te zhvillohen me shpejtësi te larte<br />

njëkohësisht.<br />

4- Glukoneogjeneza tek mëlçia dhe veshkat,<br />

glukozi mund te sintetizohet nga acidi<br />

laktik, gliceroli dhe aminoacidet. Pika e<br />

hyrjes kryesore për këtë rruge metabolike<br />

është ne nivelin e acidit piruvik, i cili<br />

karboksilohet ne acid oksalacetik tek<br />

mitokondrite.<br />

Acidi oksalacetik, dekarboksilohet dhe<br />

fosforilohet ne citosol, duke dhëne acidin<br />

fosfoenolpiruvik. Reaksionet e tjera te<br />

veçanta te glikoneogjenezës, ne krahasim<br />

me glikolizen, janë dy etapa hidrolize,<br />

ndërsa te njëjtat molekula kane efekte te<br />

kundërta mbi fosfofruktokinazen, enzimën<br />

rregulluese te shpejtësisë se glikolizes.<br />

Fig 6.9 Sistemi i transportit te elektroneve<br />

5-. Sinteza dhe shpërbërja e glikogjenit.<br />

Glikogieni qe është një forme depozite e<br />

glukozit, është një polimeri i degëzuar<br />

mbetjesh te glukozit. Ndërmjetësi i<br />

aktivizuar për sintezën e tij është ADpglukozi,<br />

qe formohet nga glukozë l-fosfati<br />

dhe UTP. Glikogjen sintetaza katalizon<br />

transferimin e glukozit nga UDP-glukozi tek<br />

mbetja hidroksi-fundore e një vargu ne<br />

fazën e rritjes. Shpërbërja e glikogjenit<br />

kryhet nëpërmjet një rruge te ndryshme<br />

nga sintetaza e tij. Fosforilaza katalizon<br />

thyerjen e glikogjenit duke përdorur<br />

ortofosfat e duke prodhuar glukozë 1 -<br />

fosfat.<br />

6- Sinteza dhe shpërbërja e acideve lyrore.<br />

Acidet lyrore sintetizohen ne citosol me ane<br />

te shtimit te njësisë me dy atome te<br />

karbonit mbi një varg ne faze rritjeje.<br />

Malonil KoA, qe është ndërmjetësi i<br />

aktivizuar, formohet përmes karboksilimit<br />

te acetil KoA.<br />

Grupet acetile transportohen nga<br />

mitokondrite ne citosol nëpërmjet acidit


<strong>Biokimi</strong><br />

105<br />

citrik. Ky efekt furnizon një pjese te NADPH<br />

se domosdoshme për reduktimin e njësisë<br />

se acetilit te shtuar, ndërsa pjesa tjetër e<br />

NADPH furnizohet nga rruga e hekzoz<br />

monofosfatit. Acidi citric stimulon acetil KoA<br />

karbokksilazen, enzimën qe katalizon<br />

etapën kufizuese. Kur kemi bollëk te ATP<br />

dhe acetil KoA , përqendrimi i acidit citrik<br />

rritet , dhe kjo ben qe te rritet shpejtësia e<br />

acideve lyrore. Acidet lyrore shpërbehen<br />

nga një rruge tjetër ne një kompartiment te<br />

ndryshëm qelizor.<br />

Shpërbërja e acideve lyrore ne acetil KoA<br />

kryhet, nëpërmjet B-oksidimit. Acetil KoA<br />

hyn me pas ne ciklin e acidit citrik (cikli i<br />

Krebs-it), ne qofte se acidi oksalacetik<br />

është i mjaftueshëm. Përndryshe, acetil<br />

KoA transformohet ne trupa ketonike.<br />

FADH2 dhe NADH qe formohen nga B-<br />

oksidimi, transferojnë elektronet e tyre tek<br />

oksigjeni O 2 , nëpërmjet vargut transportues<br />

te elektroneve. Ashtu si dhe për glikolizen,<br />

B-oksidimi mund te vazhdoje te funksionoje<br />

vetëm ne qofte se NAD* dhe FAD i<br />

konsumuar do te rigjenerohen.<br />

Kryqëzime metabolike themelore: glukozë<br />

6-fosfati, acidi piruvik dhe acetik KoA<br />

Është e mundur te kuptojmë me mire<br />

faktorët qe qeverisin fluksin e molekulave<br />

ne metabolizëm, duke hetuar atë qe ndodh<br />

ne tre kryqëzime themelore: glukozë 6-<br />

fosfati, acidi piruvik dhe acetil KoA. Secila<br />

prej këtyre molekulave mund te këtë<br />

destinacione te ndryshme.<br />

Figura 6.10. Acetil koenzime A (KoA)<br />

1- Glukozë 6-fosfati. Glukozi qe hyn ne një<br />

qelize fosforilohet me shpejtësi ne glukozë<br />

6-fosfat, i cili mund te ruhet ne trajtën e<br />

glikogjenit te shpërbehet deri ne acid<br />

piruvik, ose te transformohet ne riboz 5-<br />

fosfat. Kur glukozë 6-fosfati dhe ATP janë<br />

ne sasi te mëdha, atëherë formohet<br />

glikogjeni. Glukozë 6-fosfati kanalizohet ne<br />

rrugën glikolitike, kur ekziston nevoja për<br />

ATP ose për skelete atomesh te karbonit<br />

për proceset biosintetike. Pra, transformimi<br />

i glukozë 6-fosfatit ne acid piruvik mund te<br />

jete si anabolik ashtu edhe katabolik.<br />

Destinacioni kryesor i trete i glukozë 6-<br />

fosfatit, ai i rrugës se hekzoz monofosfatit,<br />

furnizon NADPH për proceset biosintetike<br />

dhe riboz 5-fosfatin. Glukozë 6-fosfati,<br />

mund te formohet nga shpërbërja e<br />

glikogjenit ose nga sinteza, duke u nisur<br />

nga acidi piruvik, nëpërmjet<br />

glikoneogjenezës.<br />

2- Acidi piruvik. Ky alfa-ketoacid me tre<br />

atome te karbonit, është një pike tjetër<br />

takimi e rrugëve metabolike. Acidi piruvik<br />

rrjedh kryesisht nga glukozë 6-fosfati, nga<br />

acidi laktik dhe nga alanina. Acidi laktik nuk<br />

është gje tjetër veçse forma e reduktuar e<br />

acidit piruvik, reduktimi i acidit piruvik i<br />

katalizuar nga laktat dehidrogjenaza.<br />

shërben për te rigjeneruar NAD*, qe i lejon<br />

glikolizes te funksionoje ne kushte<br />

anaerobike. Acidi laktik i formuar ne indet


<strong>Biokimi</strong><br />

106<br />

aktive nga pikëpamja metabolike, si për<br />

shembull, muskuli ne aktivitet tkurrës,<br />

rioksidohet me pas ne acid piruvik,<br />

kryesisht ne mëlçi.<br />

Një reaksion tjetër lehtësisht i kthyeshëm, i<br />

cili zhvillohej ne citosol, është transaminimi<br />

i acidit piruvik, një alfa-ketoacid, ne alanine,<br />

qe është korresponduesi i acidit piruvik.<br />

Aminoacide te ndryshëm janë ne gjendje te<br />

futen ne rrugët metabolike kryesore, me<br />

këtë mekanizëm.<br />

Aminoacide te ndryshëm janë ne gjendje te<br />

futen ne rrugët metabolike kryesore, me<br />

këtë mekanizëm. Acidi piruvik transformohet<br />

me shpejtësi ne acetil KoA, vetëm ne<br />

qofte se ka një nevoje për ATP, ose për<br />

fragmente bikarbonike për sintezën e lyrave<br />

Anasjelltas, aminoacide te ndryshëm mund<br />

te sintetizohen me ane te transaminimit qe<br />

është një pike e rëndësishme e shkëmbimit<br />

te ndërsjelle midis metabolizmit te<br />

karbohidrateve dhe metabolizmit te<br />

aminoacideve.<br />

Një destinacion i trete për acidin piruvik<br />

është karboksilimi i tij ne acid oksalacetik,<br />

ne brendësi te mitokondrive. Ky reaksion<br />

dhe transformimi i mëtejshëm i acidit<br />

oksalacetik, kapërcen një prej reaksioneve<br />

te pakthyeshëm te glikolizes dhe lejon<br />

kështu, sintezën e glukozit, duke u nisur<br />

nga acidi piruvik.<br />

Karboksilimi i acidit piruvik është i<br />

rëndësishëm edhe për funksionin e tij te<br />

zëvendësuesit te ndërmjetësve te ciklit te<br />

Krebs-it. Destinacioni kryesor i katërt i<br />

acidit piruvik, është dekarboksilimi i tij<br />

oksidues ne acetil KoA. Ky reaksion i<br />

pakthyeshëm qe ndodh ne brendësi te<br />

mitokondrive është një reaksion kyç i<br />

metabolizmit: ka funksionin te shpërndajë<br />

atomet e karbonit qe vijnë nga<br />

karbohidratet dhe nga aminoacidet, drejt<br />

oksidimit ne ciklin e acidit citrik.<br />

Figura 6.11. Paraqitja e Ciklt të Acidit Citrik<br />

3- Acetil KoA. Burimet kryesore te kësaj<br />

njësie me dy atome tekarbonit te akti vizuar<br />

jane dekarboksilimi oksidues i acidit piruvik<br />

dhe B-oksidimi i acideve lyrore.<br />

Destinacioni i acetil KoA, është mjaft i<br />

përcaktuar. Njësia acetil mund te pësojë një<br />

oksidim te plote, nëpërmjet ciklit te acidit<br />

citrik, deri ne CO 2 , ose mund te formoje 3-<br />

hidroksi-3- metil-glutaril KoA. Tek sisorët,<br />

acetil KoA, nuk mund te transformohet ne<br />

acid piruvik, për pasoje, sisorët nuk janë ne<br />

gjendje te transformojnë lyrat ne<br />

karbohidrate.


<strong>Biokimi</strong><br />

107<br />

Figura 6.12 Paraqitje skematike e lidhjeve midis biokimise, gjenetikes dhe biologjise<br />

molekulare.


<strong>Biokimi</strong><br />

108<br />

PYETJE DHE USHTRIME<br />

1. Metabolizmi është i ndare ne 2 klasa. __________ është shkatërrimi i<br />

makromolekulave (proteinë, karbohidrate, yndyrna) për te<br />

prodhuar energji. Kjo klase karakterizohet nga reaksione__________.<br />

___________ është ndërtimi i biomolekulave nga prekursore me te<br />

vegjël. Kjo kërkon lende te pare energjetike. Kjo klase<br />

karakterizohet nga reaksione __________. Ndërmjetësi energjetik<br />

është __________.<br />

2. Te gjitha me poshtë janë tipe reaksionesh metabolizmi përveç:<br />

A. Reaksioni Redoks<br />

B .Grupi i transferueshem<br />

C. Hidroliza<br />

3 Oksidimi është rezultat I:<br />

A. Fitimit te një hidrogjeni<br />

B. Humbjes se një elektroni<br />

C. Fitimit te një elektroni<br />

4. Grupi I transferuar me se shumti ne biokimi është:<br />

A. Grupi metil<br />

B. Aldehid<br />

C. Grupi fosforil<br />

D. Glukoza<br />

5. Reaksionet e hidrolizës përfshijnë:<br />

A. Shtimin e një molekule uji një substrati<br />

B. Ndarjen e një molekule ne dy pjese te barabarta<br />

C. Krijimin e ne esteri<br />

D. Formimin e një radikali -H<br />

6. Molekula ATP:<br />

Është e stabilizuar ne aspektin e ngarkesës<br />

Ka shtytje ngarkese<br />

Edhe jep edhe merr grupin fosforil<br />

7. Reaksionet me ndarje jo hidrolitike përfshijnë te mëposhtmet<br />

përveç:<br />

Ndarja C-C<br />

Shtimi i H2O<br />

Shtimi i grupeve ndaj lidhjeve te dyfishta<br />

Heqjen e grupeve nga lidhje te dyfishta


<strong>Biokimi</strong><br />

109<br />

LITERATURA<br />

John McMorry – “Organic chemistry”<br />

Bruce Alberts, Julian Levis, Keith Roberts, Denis Bray, ect, “Biologia molecolare della cellula”<br />

seconda edizione 1991<br />

Carl Ivan Braden, John Tooze 1991 “Intruduction to protein strukture”<br />

Christopher K. Martens, K. E. Van Holde “Biochimica”seconda edizione 1998<br />

Donald Voet, Judith G Voet 1990 “Biochemistry”<br />

Jeremmy Mark Berg, Lubert Stryer, John L.Tymocko. “Biochemistry”<br />

Lehninger L. Albert “Principles of Biochemistry”<br />

Mondovi Bruno “Biochimica applikata”<br />

Thomas E. Creighton “Proteins”<br />

Harizaj. F, Laze P, Vorpsi. V, 2004 “<strong>Biokimi</strong>a”<br />

Douglas Lloud 1989 “Organic Chemistry”<br />

Ruka E, Memushi L, “Biologjia” 1, 2, 3, 4, (Për shkollat e mesme, profili natyror).<br />

Arapi V, Çela Sh, “Kimia Organike”<br />

Salisbury F. B., Ross C.V. ”Plant Physiology”<br />

Robert A. Copeland “Enzymes” 2000.<br />

European Vomen in Chemistry. Livia Simon Sarkadi (Editor), Nicole J. Moreau (Forevord by).<br />

Process Analytical Technology: Spectroscopic Tools and Implementation Strategies for the<br />

Chemical and Pharmaceutical Industries, 2 nd Edition. Katherine A. Bakeev (Editor)<br />

Organic Mass Spectrometry in Art and Archaeology. Prof Maria Perla Colombini (Editor),<br />

Francesca Modugno (Co-Editor).August 2009.<br />

Analytical Instrumentation: A Guide to Laboratory, Portable and Miniaturized Instruments<br />

.Gillian McMahon. November 2007.<br />

Alpha – Lactalbumin. Authors: Permyakov, Eugene A. (Institute for Biological<br />

Instrumentation) Vladimir N. Uversky (Indiana University of Medicine).2005<br />

Antimicrobial Activity of Lactoferrin and Lactoferrin Derived Peptides. Authors: Håvard Jenssen<br />

(Centre for Microbial Diseases and Immunity Research, University of British Columbia,<br />

Vancouver). 2009


<strong>Biokimi</strong><br />

110<br />

Binomium Chitin-Chitinase: Recent Issues. Authors: Salvatore Musumeci (Univ. of Sassari and<br />

Institute of Biomolecular Chemistry, National Research Council (CNR) and Maurizio G. Paoletti<br />

(Univ. of Padova). 2009, 1st quarter<br />

Bioactive Oligosaccharides: Production, Biological Functions and Potential Commercial<br />

Applications. Editors: Aneli M. Barbosa, Robert F. H. Dekker and Ellen C. Giese (Biorefining<br />

Research Institute, Lakehead University, Thunder Bay, ON, CANADA),2010.<br />

Biochemical Engineering. Authors: Fabian E. Dumont and Jack A. Sacco 2009.<br />

Chemical and Biochemical Kinetics Mechanism of Reactions. Authors: Zaikov, Guennadi E.<br />

2004

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!