Mr. sci. Islam Zeqiri biokimist

Përbërja e acideve nukleinike

HELIKSAHELIKSA

- Përbërja e acideve nukleinike

PO4PO4PO4

Nukleozidi

Nukleozidmonofosfati

Nukleoziddifosfati

Nukleozid trefosfati

NuKLEOTIDI

CH2 O

OH OH

1’

2’3’

4’

5’

N – LIDHJA GLIKOZIDE

BAZA

Thymine (T)

Guanine (G) Cytosine (C)

Adenine (A)

Strukturat e bazave

Purine Pirimidine

5-Meticitosin (5mC)

[structure of deoxyadenosine]

Nukleozid

Nukleotid

Nomenklatura

Purineadenine

adenosineguanine

guanosinehipoxantine inosine

Primidinetymine tmidinecitosine citidine

+ribose uracil uridine

Nukleozid NukleotidBaza +deoxiribose +fosfate

BAZA NUKLEOZIDI NUKLEOTIDI

PURINE

Adenine Adenosine Adenylate

Deoxyadenosine Deoxyadenylate

Guanine Guanosine Guanylate

Deoxyguanosine Deoxyguanylate

3 parts nitrogen base (C-N ring) pentose sugar (5C)

ribose in RNA deoxyribose in DNA

phosphate (PO4) group

Are nucleic acidscharged molecules?

BAZA NUKLEOZIDI NUKLEOTIDI

PIRIMIDINE

Cytosine Cytidine Cytidylate

Deoxycytidine Deoxycyticylate

Thymine Thymidine

Deoxythymidine

Thymidylate

Deoxythymidylate

Uracil Uridine Uridylate

5’ End

3’ End

Lidhja fosfordiestirike

PO4 CH2 O

1’

3’5’

A

CH2 OPO4

C

CH2 OPO4

3’

G

PO4

H2C

PO4

O

1’

5’

3’

TN

O

N

O

PO4

3’

CH2

1’ 5’

O

A NN

N

PO4

H

H

H

H

H

5’ End

5’ End3’ End

3’ End

H2CO

1’

5’

3’

CN

N

N

O

PO4

3’

CH2

1’ 5’

O

G NN

N

O

PO4

Acidi nukleik

Usually single – strandedSugar – phosphate backbone consists of ribonucleotides

Linked by 3’ – 5’ phosphodiester bondRiboza sheqerBaza azotike URACILI replikim THYMINE

Carrier of genetic information from DNADirect synthesis of cellular proteinsPolycistronic vs. monocistronic

Activates amino acidsTransports amino acids to ribosomesAdapter molecule

Provides the machinery for protein synthesisProkaryotes – 70SEukaryotes – 80S

5’

3’

D loop

Anticodon

loop

T C loop

iARN

tARN

rARN

Kromozomi

chromatin

histonesberthama

Cell Cycle

S phase

OriC

ADN

Replication

Semiconservative

Elongation

Stabilizuesi

To form

Lokacioni

contains

undergoes

Described as

during

Of the

Initiated by

Results in

Template in

Ribosome

tARN

rARN

mARN

Introns

Exons

Polymerizimi

Promoter

Translationi

Transkriptimi

Polipeptide

Starts in

producing

located

produces

producing

Composed of

Template in

by

Site of

Sinteza e proteinave kryhet nëpërmjet të ADN , që është bartës I informacionit gjenetik për sintezen e veqant të shumë llojeve të ARN, që mundesojnë përshkrimin e informacionit gjenetik prej ADN.

Ndahen ne dy grupe; ADN- ACIDI DEZOKSIRIBONUKLEIK ARN- ACIDI RIBONUKLEIK.

Përbëhet prej vargut të dyfisht në të cilin nukleotidet janë të lidhura me lidhje stabile kovalente.

Vargjet përbëhen prej një numri të madhe të nukleotideve

Nukleotidet prej molekulave te nukleozideve dhe molekulave te ac. Fosforik.

E nukleozidi prej një molekule të dezoksiribozes dhe nje baze purine apo pirimidine.

ADN- përben bazat purine adeninen guaninen dhe pirimidine citozinen e timinen.

Sipas modelit te Watson –Crikut ADN përbehet prej dy antiparaleleve qe formojnë spiralen e përbashket.

Në njerën gjëndet 5’,3’ e ne tjetren 3’, 5’. Bazat purine dhe pirimidine të dy

vargjeve në molekulen e ADN gjënden në pjesën e bërëndëshme te polinukleotidit.

Lidhja bëhët në mes të bazës purine adeninës, të nje vargu dhe bazës pirimidine timina, te vargut tjeter. E guanina lidhet me citozinen.

Në mes të adeninës e timinës ekzistojnë dy lidhje hidrogjenike, gjërsa në mes të guaninës e citozines tri lidhje hidrogjenike.

Ac. Fosforik është i lidhur me lidhje esterike për gr. OH në C5 të molekulës së dezoksiribozës, gjërsa bazat purine e pirimidine lidhën për dezoksiribozen nëpërmjet të gr. OH ne C1.

Secila molekule e nukleotidit ka tri komponente kryesore;

Bazen purine apo pirimidine, dezoksiribozen , dhe ac. Fosforik.

ADN- gjëndet në pjesën me të madhe ne bërthamë , e vendosur në pjesë të caktuara të kromozomeve.

ADN-kromozomale paraqet përbërjen e materjalit gjenetik, që në molekula paraqiten në formë të shifrave ose kodeve.

Kodi gjenetik përbëhet prej 4 dezoksiribonukleotideve( d- AMP. d- GMP.d -CMP.d-TMP).Tri dezoksiribonukleotide e formojnë një shifer(kod gjenetik),për një a.acid.

4-dezoksiribnukl. Mund te japin 64 triplete.

Gjenet janë pjesët përgjegjëse për sintezen e proteinave.

Ato përcaktojnë që renditja e paleve të bazave azotike në molekulen e ADN .

Ndryshimet e renditjes se bazave azotike quhen mutacione.

Sipas strukturës biokimike është polonukleotid I cili dallohet prej ADN. ARN është një vargore.

Molekulat e ribonukleotidit përbëhen prej një molekule të ribonukleozidit dhe ac. fosforik.

ribonukleozidi përbën ribozen dhe një bazë purine apo pirimidine.

ARN dallohet prej AND edhe sipas përbëjes se bazave purine dhe pirimidine.

ARN për dallim nga AND ,gjëndet baza azotike uracili.

Ekzistojne tre tipe të ARN -es. ARN-informative i-ARNose m-ARN. ARN -transportuese t-ARN. ARN –ribozomale ( r-ARN).

.ARN-I formohet në bërthamë gjatë kohës se transkriptimit(pershkrimit),

prej AND kromozomale ne ARN I cili është komplementar me vargun 3’,5’ te AND.

Pas procesit të përshkrimit m-ARN (i-ARN) kalon prej bërthamës në citoplazmë gjerë në ribozome ku bëhet translacioni ( sinteza) e vargut polipeptidik.

ARN-t transportuese shërbën për transportin e a. acideve në ribozome.

ARN –t kanë pamjen e gjethit te tërfilit, me strukturë tridimenzionale. Te tri pjeset e gjethit paraqesin pjesët e larguara te vargut qe I krijojnë palet e bazave.

Skajet e krahut paraqesin pjeset funksionale te ARN.

Ne skajin e krahut te shkurter ndodhet trenukleotidi C-C-A. I cili lidhet me a. acidin e transportuar aktiv ,dhe OH grupin ne C3 te AMP, dhe formohet kompleksi amino acil-t ARN.

Ne gjethin e mesem te t-ARN gjendet tripleti I antikodonit me te cilin e njeh tripletin e kodonit ne m-ARN ,gjate sintezes se vargut polipeptid.

50% e ARN gjendet ne ribozome te qelizes. ARN-ribozomale .

Paraqitet ne 4 forma sipas madhsise dhe konstantes se sedimentit.

5S, 5,8S, 18S, dhe 28S.Ribozomet e sisoreve përbëhen nga du

subnjesi; te madhen 60S dhe te voglen 40S.

Replikimi është procesi I bartëjes se informac. Gjenetik prej qelizës amë ne qelizën bije.

Transkriptimi është përshkerimi I informacionit gjenetik prej ADN kromozomale ne m-ARN.

Fillon me shkëputjen e lidhjeve hidrogjenike ne mes bazave purine e pirimidine.

Replikimi është proces i komplikuar enzimatik për kryerjen e te cilit është i nevojshëm jo vetëm veprimi katalitik I enzimave të tipit te ADN dhe ARN polimerazave, ADN ligazave por dhe prezenca e proteinave per zgjidhjen e ADN dy vargore , dhe te molek. te shumta te ADN dhe ARN.

Shkeputja e vargut fillon ne disa vende INICUESE.ne zingjirin dyfishore te AND.

Si vende inicuese jane ato ne te cilat eshte bere shkeputja e lidhjeve te bazave purine e pirimidine.

Ne keto vende lidhen proteinat , dhe enzimat ADN- varese, ARN- polimerazat.

Pas sintezes dhe lidhjes se fragmenteve te ARN,fillon sinteza e segmenteve –ADN.(okazaki).

Kete reaksion e katalizon enzimi ADN-polimeraza.

Nen veprimin e enzimit ADN – ligazave behet lidhja ne mese te okazaki segmenteve ne vargun e riformuar te ADN-es.

Transkriptimi është proces I përshkrimit të informacionit gjenetik.

Transkriptimi kryhet nën veprimin e enzimit ADN e varur - ARN-polimeraza, ne prani te joneve te Mg2+.

Gjate proqesit te transkriptimit nuk përshkruhen të gjitha informacionet gjenetike,por vetëm ato që jane te nevojshme për sintezën e proteinës.

Gjate sintezës ARN lidhet për 3’5’ teëvargut të AND sipas komplementarit-te bazave azotike,duke formuar hibridin jo stabil AND-ARN .

Prandaj ARN leht ndahet pas përfundimit te sintezës.

Eshtë proces I përkthimit të materjalit gjenetik dhe I sintezës së proteinave .Kryhet nëpërmjet te 4 fazave;

1. aktivizimi I amino acideve 2. iniciacioni I vargut peptidik 3. elongacioni I vargut peptidik 4. perfundimi I sintezes.

Paraqet fazën përgaditore te sintezës se proteinave.

Per kryerjen e ketij proqesi eshte e nevojshme;

Prania e amino acideve ARN-transportuese per a. ac. Enzimet amino –acil-t-ARN ATP dhe Mg2+.

Bëhet në ribozome,dhe është e domosdoshme prania e;

Komleksit aminoacil-tARN( Met-t-ARN). m-ARN me kodin perkates(AUG) GTP,Mg2+. Faktoret e inicimit F1I,F2I,F3I. Subnjesit e lehta dhe te renda(60s. Dhe

40s).

Elongacioni –zëgjatja e vargut peptidik bëhet pasi te formohet kompleksi amino acil t-ARN,dhe lidhja e parë peptide.

Kryhet në prani te aminoaci- t-ARN Faktorit te elongacionit (F1E,F2E) GTP,Mg 2+. Dhe njesise 80 S. Kryhet ne tri etapa; lidhja e a. acil t-

ARN,formini I lidhjes peptide, dhe translokacioni.

Në etapën e paë në ribozomin 80s gjëndet met-t ARN ne vendin P . Amino ac. tjeter me rradhe ne forme te aminoacil t.ARN zene vendin ne piken A, nen veprimin e fakt EF1.

Kompleksi lidhet me ndihmen e antikodonit per t.ARN ne piken A. ne ribozomin funkcional.

Ne fazen tjeter krijohet lidhja peptide ne mese te gr. Karboksil te metionines ne piken P dhe gr. NH2 te amino acidit ne piken A.

Reakcionin e katalizon enzimi peptidil transferaza.

Ne fazën e fundit të translokacionit bëhet largimi I ribozomit funkcional përgjate vargut të m-ARN qe mundeson bartjen e dipeptidil t-ARN prej pikes A ne piken P. Dhe lirimin e t-ARN prej kompleksit met-t-ARN.

Kryhet kur kompleksi I fundit te amino acil t-ARN gjene vendin e vet në m-ARN.

Pason shifra stop.(AAU,ose UGA , UAG). Perfundimi kupton lirimin e peptidil-t-ARN

me ndihmen e faktorit RL. RL-kushtëzon zhvendosjen e peptidil-

tARN prej vendit A ne vendin P.

Gjate sintezes se proteinave shpenzohet energjija .

Te aktivizimi I secilit a. acid zbërthehet ATP ne AMP dhe pi.

pra humben 2 molekula te ac. fosforik qe eshte e barabarte me zbërthimin e 2 molekulave te ATP ne 2ADP e 2ppi.

Shpenzimi tjetër behet gjate lidhjes se aminoacil-t-ARN te veqant per vendin A ne ribozomin funksional,dhe GTP zberthehet ne GDP dhe ortofosfat.

Roli kryesor I veshkeve eshte largimi I materjeve te demshme prej

organizmit,dhe rruejtja e materjeve te nevojshme per te.

Me veshke eleminohen ; uji,kriperat, produktet e demshme nga metabolizmit,medikamentet e ndryshme etj.

Funksioni I veshkeve perfshin tri proqese qeparaqiten ne tri mekanizma te ndryshme .

A. ultrafiltrimin B. resorbimin e serishem te substancave te

tretura ne gjak C.transportin aktiv te substancave,dmth

sekretimin e substanc. Te caktuara.

Me kete proqes kuptojme filtrimin e substancave me peshe te vogel molekulare duke mbet ato me peshe te larte molekulare.ps. Proteinat.

Me ultrafiltrim te gjakut ne glomerule formohet filtrati glomerular ose urina primare .Ky proqes I filtrimit kryhet ne sdhtypje te caktuar dhe paraqet shtypjen efektive te filtrimit . Ky presion mvaret prej shtypjes se gjakut ne kapilaret glomerular ne njeren ane dhe presionit koloido osmotik te polazmes ne kapsulen e Bawmanit ne anen tjeter.

Shtypja e gjakut ne kapilaret glomerular eshte 6,o-8,4 k pa , shtypja koloido osmotike e plazmes normal eshte rrethe 3,2 kpa gjersa ne kapsulen e Bowmanit eshte 2,o kpa.

Ne baze te kesaj filtrati glomerular behet nen shtypjen efektive filtruese ne 0,8-3,2 kpa.

Ne filtratin glomerular veprojne pos presionit filtrues edhe siperfaqja nepermjet te ciles kryhet filtrimi(norm 1,56 m² ).dhe vellimi ne minut I kalimit te lengut neper veshke ( norm. 700 ml te plazmes se gjakut). Siperfaqja filtruese mvaret prej numrit te glomeruleve qe hyjne ne funksion.

Me filtrim urina e formuar kalon neper tubule, aty reabsorbohet 99% e H2O.

Prej 125 ml te urines primare ne veziken urinare arrin gjithesejt I1 ml e urines sekondare ne 1 minut.

Reabsorbimi obligativ I ujit paraqet 80 % te sasise se ujit qe hyne ne tubule. Mvaret prej reabsorbimit te substancave te ngurta, dhe eshte konstant.

Pjesa tjeter 19% reabsorbohet nen veprimin e hormonit antidiuretik , dhe ehte reabsorbim fakultativ.

Pos ujit ne tubule reabsorbohen edhe substanca te tjera nga urina primare. Ne tubulet proksimale reabsorbohet Na+, K+, cl,P, a. acidet ,glukoza .

Ne tubulet distale reabsorbohen; Ca . .

Poashtu eshte tranporti aktiv I substancave te gjakut ne urine.

Keshtu kalojne jonet e NH4, qe jane formuar ne proqeset e ndryshme metabolike.

Ne forme aktive ekskretohen jonet e H+, si dhe substancat tjera te demshme si penecilina.

Veshket nuk jane vetem organ I ekskretimit por edhe i metabolizmit.

Ato perbejne sasi te konsiderueshme te amin-oksidazes dhe oksidazave te amino acideve si glutaminazen.

Bejne lidhjen e joneve te H+ ne forme te NH4+ dhe pengohet acidoza.

Veshket shpenzojne sasi te konsiderueshme te oksigjenit dhe formojne mjaftye ATP.

Ne veshke veprojne tri hormone; aldosteroni Paratirina Adiuretina. Aldosteroni e zvogelon ekskretimin e Na+

. Paratirina vepron ne sasin e substancave minerale duke I eleminuar fosfatet neper veshke.Adiuretina pengon resorbimin e serishem te ujit.

Veshket kane dhe funksion sekretues. Aty sekretohet eritropoetina dhe 1 alfa,

25-dihidroksikalciferoli. Renina e sekretuar ne veshke bene

lirimin e angiotenzines.

Perberja dhe sasia e urines ndryshon gjate dites , mvaresisht prej ushqimit dhe sasise se ujit qe mirret.

Per kete aresye te dhenat per ekskretimin e substancave me urin llogariten ne urinen e mbledhur per 24 ore. Si psh. urea, nepermjet te ciles llogaritet sasia e proteinave qe eshte metabolizuar. Ose kreatinina, ac. Urik etj.

Disa kombinime te joneve mund te jene si pasoj e formimit te kriperave dhe fundrimit te tyre ne urine apo ne rruget urinare.(formimi I gureve ).Me te shpesht jane Ca- oksalatet. Ca-fosfatet, Kriperat e urateve amorfe etj.

Te semundjet e ndryshme paraqiten perberes te ndryshem patologjik te urines.

Prezenca e proteinave eshte shenje e demtimit te veshkeve . Kryesisht ekskretohen albuminat(me peshe me te vogel molekulare).

Proteinat e Bence –Jonesit jane prezene te disa tumore(plazmocitoma).

Glukoza- ne urine paraqitet si pasoje e diabetit, ne raste me te renda jane te rriture edhe trupthat ketonik.

Pigmentet biliare jane prezente te katabolizmi I shuar I hemoglobines. Uroporfirina dhe koproporfirina paraqiten dhe te helmimet , ose te parregullesit gjenetike ne biosintezen e hemit.

Mr.sci. Islam Zeqiri

biokimist