( H y r j e ) Para se të tregojmë se çka janë aminoacidet do të ishte mirë që të përshkruajmë lidhjen në mes të peptideve dhe proteinave, si dhe rolin që kanë aminoacidet në krijimin e lidhjeve peptide dhe të proteinës në tërsi. Peptidet krijohen me lidhjen e një numri të vogël të aminoacideve në mes veti. Prandaj peptidet pas dukurisë së hidrolizës na japin aminoacidet, apo aminoacidet lidhen në mes veti duke na dhënë lidhje peptidike.
Aminoacidet siq do të shohim në vazhdim jaë bazë e krijimit të lidhjeve peptide, dipeptide, dhe tri e polipeptide. Edhe proteinat të cilat në strukturën e tyre janë pjesë përbërse e substancave kryesore organike me të cilat është e ndërtuar organizmi, janë të përbëra prej aminacideve, edhe atë mundë të themi se proteinat janë të përbëra prej më tepër se njëqind aminoacideve në ndërtimin e molekulës së tyre.
Me rritjen e vargut të polipeptideve prej më tepër se 100 aminoacideve krijohen molekula e proteinës, e cila thamë se është kushti kryesor i mbajtjes gjallë të organizmit, për mungesën e të cilave në organizëm dhe pasojat nga kjo do të flasim më vonë. Edhe funksioni i molekulës së peptideve varet nga numri i llojit të aminoacideve dhe rendites së tyre në varg. Emërtimi i aminoacideve që janë të lidhura në varg bëhet në atë mënyrë që aminoacidi i cili futet në reaksion me grupin karboksil e merr parashtesën il , kurse emri i aminoacidit që nuk futet në reaksion me grupin karboksil, nuk ndryshon fare.
Psh glutationi është një tripeptid i cili është i izoluar prej disa organeve dhe gjendet edhe në gjak.Ky ka një rol të rëndësishëm në organizëm duke marrë pjesë në të gjitha proceset oksido reduktuese, si transportues i hidrogjenit në organizëm.
STRUKTURA E MOLEKULËS PROTEINIKE
Proteinat janë komponime makromolekulare organike. Molekula e proteinave është makromolekulë (molekulë e madhe) sepse përbëhet prej numrit të madh të molekulave më të vogla të cilat quhen aminoacide.
Pra, mund të themi se proteinat janë polimerë të cilët përbëhen prej një numri të madh monomeresh-aminoacideve. Aminoacidet në molekulën e proteinës janë të lidhura me lidhje peptidike:
Me lidhjen e shumë aminoacideve në mes veti me lidhje peptidike krijohet vargu peptidik:
@@-@@-@@-@@-@@-@@-@@................. vargu peptidik @@ = është aminoacid
Proteinat janë komponime organike makromolekulare të azotuara. Ato janë të ndërtuara prej karbonit, hidrogjenit oksigjenit dhe azotit. Azoti është përbërës karakteristik i proteinave. Disa proteina kanë edhe sulfur, fosfor, hekur, bakër, magnezium, mangan etj., të cilar hyjnë në përbërjen e grupeve peostetike të proteinave të përbëra. Prej të gjitha substancave organike që marrin pjesë në strukturën e qelizës së pari duhet të përmenden proteinat, duke e marrë parasysh se ato janë komponimet më të rëndësishme organike.
Prandaj, proteinat janë substancat më të rëndësishme biologjike dhe substanca me strukturë më të komplikuar kimike. Këto janë komponime kryesore që marrin pjesë në ndërtimin dhe funksionin e qelizës sl gjallë. Pa molekula të proteinave nuk mund të paramendohet specifiteti i ndërtimit dhe funksionit të qelizës së gjallë. Nuk ekziston asnjë funksion jetësor në të cilin nuk marrin pjesë proteinat. Prandaj, me plot të drejtë thuhet se proteinat janë bartës të jetës dhe se pa to nuk do të ekzistonte as jeta. Emrin “protein” (greqisht, proteios – i pari, më i rëndësishmi) së pari e ka dhënë Berceliusi.
Për herë të parë ky emër përmendet në vitin 1840. Ky emër është me vend duke marrë parasysh rolin e proteinave në organizëm. Sot njihen me mijëra proteina. Llojllojshmëria e tyre është shumë e madhe për shkak të mundësive të shumta të kombinimeve të aminoacideve në molekulë të proteinës.
Dihet se prej strukturës të molekulës proteinike varet edhe funksioni i saj. Prandaj, në varësi nga numri, lloji dhe renditja e aminoacideve në molekulë të proteinës varet edhe funksioni i asaj molekule proteinike. Pra, në varësi nga cilësitë e përmendura molekula e proteinës do të jetë enzim, hormon, vitamin etj. Kështu, p.sh. në hipofizë krijohen dy hormone: oksitocina dhe vasopresina të cilat dallohen për nga funksioni i tyre. Të dy hormonet janë oligopeptide (molekulat e tyre kanë nga 9 aminoacide).
Dallimi midis këtyre dy hormoneve qëndron vetëm në një aminoacid e kjo mjafton që këto dy hormone të kenë funksione të ndryshme: Oksitocina: Cis-Tir-Ileu-Glut-Asp-Cis-Pro-Leu-Gli Vasopresina: Cis-Tir-Phenal-Glut-Asp-Cis-Pro-Leu-Gli Meqenëse molekula e proteinave është e madhe ( është makromolekulë) atëherë edhe pesha e tyre molekulare është e madhe.
Kështu, p.sh. insulina e ka peshën molekulare 5000, proteina e gjakut fibrinogjeni e ka peshën molekulare 450.000 etj. Proteinat dallohen nga karbohidratet dhe lipidet në rend të parë si substanca strukturale dhe fuksionale. Organizmi nuk i deponon proteinat në sasi të mëdha siç është rasti me sheqerna dhe lipide, përveç në vezë dhe fara, gjegjësisht në frute të disa bimëve. Sheqernat dhe lipidet (lipidet e thjeshta) janë materie tipike rezerve të energjisë. Proteinat kurrë nuk shërbejnë si burim primar i energjisë. Megjithatë organizmi mund t’i përdorë proteinat si burim të energjisë vetëm atëherë kur nuk ka burime tjera, si p.sh. në rastin e urisë së gjatë të organizmit.
AMINOACIDET SI KOMPONME ORGANIKE
Aminoacidet janë komponime organike me peshë të vogël molekulare, të cilat në molekulën e tyre kanë së paku një lidhje karboksile (-COOH, dhe një grup amin (-NH2). Prandaj mund thuhet se aminoacidet janë komponime organike, apo acide organike në molekulën e të cilave gjendet më së paku një grup amin. Të gjitha aminoacidet përmbajnë C,O,H dhe N, e disa prej tyre përveq këtyre elementeve kimike përmbajnë edhe S.
Grupi amin(-NH2) te numri më i madh i aminoacideve është i lidhur për atomin e karbonit, i cili gjendet afër grupit karboksil, gjegjësisht për alfa atomin e karbonit.Këto aminoacide quhen alfa aminoacide. Atomi i karbonit për të cilin është i lidhur grupi amin është asimetrik, çka do të thot se aminoacidet janë komponime aktivisht aktive, përveq komponimit acidik më të thjeshtë- glicinës.Pra kur aminoacidet gjenden në tretësirë ato e kthejnë rrafshin e dritës së polarizuar, kjo është vërtetuar në mënyrë eksperimentale. Me qenëse aminoacidet kanë më së paku një grup karboksil (-COOH) dhe një grup amin (-NH2) ato veprojnë si acide por edhe si baza, që dmth se kanë një karakter amfotern (amfolit).
KLASIFIKIMI I AMINOACIDEVE
Ekzistojnë mëse 20 lloje të ndryshme të aminoacideve, dmth më tepër se ato që i njohim tani për tani, dhe të cilat marrin pjesë në strukturën përbërëse të proteinave, pa të cilat nuk mundë të paramendohet jeta e njeriut. Shkencëtarët e biokimisë kanë arritur që të bëjnë një klasifikim kimik dhe biologjik të aminoacideve. Në bazë të strukturës kimike (për të cilën strukturë edhe jemi më shumë të interesuar që ta njohim), aminoacidet ndahen në dy grupe: 1. Aminoacide alifatike (aciklike-jorrethore), apo 2. Aminoacide aromatike (ciklike-rrethore)
Aminoacide alifatike (aciklike-jorrethore)
Disa aminoacide alifatike kanë një grup amin dhe një grup karboksil, të ashtuquajturat aminoaide monoaminokarboksilike, si psh.glicina, alanina, valina, etj. Disa aminoacide përmbajnë një grup amin e dy grupe karboksile- aminoaidet monoaminokarboksilike, si psh. acidi asparaginik, glutaminik, etj. Kurse disa aminoacide tjera prej këtij grupi përmbajnë në molekulën e vet dy grupe amine dhe një grup karboksil, aminoacidet diaminomonokarboksilike, siq janë psh. lizina, arginina etj. Disa aminoacide alifatike përmbajnë në molekulën e vet grupën –OH, si psh: serina dhe treonina, kurse cisterina, cistina dhe metionina, përmbajnë në molekulën e vet sulfur S.
Aminoacide aromatike (ciklike-rrethore)
Ky lloj i aminoacideve mundë të ndahet në dy nëngrupe: a) Aminoacide izociklike dhe në b) Aminoacide heterociklike Të parat në molekulën e vet përmbajnë unazën e benzolit, fenil-alanina,tirozina, etj, dhe të dytat, aminoacidet heterociklike në molekulën e vet përmbajnë unazën heterociklike, që dmth se në unazë përveq karbonit këto aminoacide përmbajnë edhe azot ose ndonjë element tjetër, siq është triptofani, histidina etj.
Aminoacidet aromatike
Klasifikimi aromatik i aminoacideve. – Organizmi i njeriut është i aftë që disa aminoacide t’i sintetizojë vet, kurse disa aminoacide që nuk mund t’i sintetizojë duhet t’i marrë përmes ushqimit, sepse janë të domosdoshme për jetë. Ato aminoacide që mund t’i sintetizoj organizmi i njeriut quhen aminoacide joesenciale (apo aminoacide të zëvendësueshme), kurse aminoacidet që nuk mund t’i sintetizoj organizmi i njeriut quhen aminoacide esenciale (aminoacide të pa zëvendësueshme).
VETITË E AMINOACIDEVE
Aminoacidet kanë veti të ndryshme fiziko-kimike: aktiviteti optik, amfoteriteti, pjesëmarrja në reaksionet e ndryshme biokimike, krijimi i lidhjes peptidike etj. Aktiviteti optik. – Aminoacidet janë komponime optikisht aktive (përveç aminoacidit më të thjeshtë glicinës) sepse të gjitha përmbajnë atom asimetrik të karbonit. Pra, ato e kthejnë rrafshin e dritës së polarizuar. Amfoteriteti i aminoacideve. – Meqenëse aminoacidet në molekulën e vet kanë një grup karboksil (COOH) dhe grupin amin (- NH2 ) ato kanë veti të acideve she bazave. Kjo na tregon se aminoacidet bëjnë pjesë në grupin e komponimeve amfotere (amfolite).
Veçoritë kryesore të Aminoacideve
Aminoacidet faktikisht janë komponime organike me një peshë shumë të vogël molekulare të cilat në molekulën e tyre kanë së paku një grup karboksil (COOH) dhe një grup amin (NH2). Prandaj thuhet se këto komponime organike janë acide organike ku mbrenda molekulës së tyre gjendet së paku një grup amin (-NH2).
Shkencëtari amerikan i biokimisë Marshall Niremberg, në vitin 1968 fitoi çmimin Nobel në fiziologji – medicinë për kontributin e çmueshëm që dha në hulumtimin e pavarur që bëri mbrenda të ashtuquajturit “kod gjenetik” duke treguar se si kombinimet e ndryshme të bazave mbrenda aminoacideve përgatisin qelizën të formojë proteina.
Lajmëtari gjenetik (ARN) apo kodi gjenetik i tillë është një mostër ose model për sintezën e proteinave. Ky lajmëtar përbëhet nga një seri e nukleotideve ku secila prej tyre përmban njërin prej katër bazave nitrogjene: urucilin, citozinën, adeninën dhe guaninën. Aminoacidet janë një klasë shumë e rëndësishme e komponimeve organike të cilat përmbajnë grupin amin (NH2) dhe grupin karboksil (COOH). Pasi që aminoacidet janë bartës kryesorë të kodit gjenetik për zintezën e proteinave,apo na japin njësinë strukturore të tyre, atëherë 20 më kryesoret prej të gjitha llojeve të aminoacideve shërbejnë si tulla ndërtimore të proteinave (shih proteinat).
Këto aminoacide janë të njohura si standarde ose alfa (a) aminoacide dhe në këtë grup janë të përfshira:
Alaninet, Argininet, Asparaginet, acidi aspartik, cisteinet, acidi glutamik, glutaminet, glucinet, histidinet, leucinet, lysinet, metionimet, fenylaninet, pralinet, serinet, threaninet, tryptofaninet, tyrosinet dhe valinet.
Është e njohur se proteinat janë përbërësit kryesorë i të gjitha gjallesave. Me dukurinë e hidrolizës, proteinat shëndrrohen në aminoacide, dhe në organizëm këto dy komponime organike janë të lidhura ngushtë njëra me tjetrën. Pra, metabolizmi i aminoacideve është i ndërtuar bashkarisht me metabolizmin e proteinave.
Organizmi i njeriut dhe i shumicës së shtazëve nuk mundet vetvetiu të ndërtijë të gjitha aminoacidet. Disa lloje të aminoacideve merren përmes ushqimit, kështu që disa lloje të aminoacideve i veçojmë si komponime organike tepër të nevojshme dhe esenciale për organizmin.
P.sh. disa lloje të aminoacideve si: arginini, prolini, serini, tirozini dhe cistini ndikojnë në rritjen e njeriut, pra formojnë trupin e tij. Këto aminoacide i krijon vetë organizmi, por si duket jo në masë të mjaftueshme për çka duhet të merren me ushqim nëse duam zhvillim normal (p.sh. të fëmijëve tanë).
