PUNIM DIPLOME - edukimi.uni-gjk.org Hoxha.pdf · p.sh. (tharmi, djathi, tharmi i verës etj.),...
Transcript of PUNIM DIPLOME - edukimi.uni-gjk.org Hoxha.pdf · p.sh. (tharmi, djathi, tharmi i verës etj.),...
UNIVERSITETI I GJAKOVËS “FEHMI AGANI”
FAKULTETI I EDUKIMIT
Dega: Programi Fillor
PUNIM DIPLOME
Tema: ENZIMET - Katalizator biologjik
Udhëheqësi shkencor: Kandidatja:
Dr.sc.Skender Beqa, prof. ass. Negjmije Hoxha-Salihi
Gjakovë, 2018
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
2
Abstrakt
Qëllimi parësor në këtë punim ka qenë që të paraqitën njohurit themelore të deritanishme për
enzimet. Ndersa si qellim dytësor në këtë punim ka qenë paraqitja e strukturës së një ore
mësimore.
Në pjesën e parë të këtij punimi është shkruar se qfarë janë enzimet, dhe si ndahën, si grupohen,
si listohen ato. Gjithashtu është shkruar për përdorimin e tyre, sktrukturën, funksionin, vetitë,
karakteristikat dhe dinamiken e tyre.
Është konkluduar se enzimet, të cilat ndryshe quhen edhe fermente janë katalizatorë me origjinë
biologjike, por që kimikisht janë proteina. Enzimet si procese biokimike historikisht janë të
hershme por që në studimet e mirfillta shkencore i zënë fillet pas çerekut të parë të shekullit të
kaluar.
Fjalët kyçe: Inorganik, katalizator, organik, organizmi, proteina, qeliza.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
3
PËRMBAJTJA
Abstrakt……………………………………………………………….………….. 2
Përmabjtja………………………………………………………………..……….. 3
Hyrje……………………………………………………………………..……….. 4
Çka janë enzimet………………………………………………………….…........ 5
Historia e enzimeve………………………………………………………………. 6
Struktura e enzimeve…………………………………………………………….. 6
Vetitë karakteristike të katalizatorëve…………………………………..………... 7
Dallimi në mes të katalizatorëve organik dhe inorganik………………….…….... 7
Specifikia e enzimeve – dryni dhe çelësi………………………………..……….. 8
Mekanizmat e enzimave…………………………………………………..……… 9
Dinamika dhe funksioni i enzimave………………………………………..…….. 9
Faktorët që ndikojnë në shpejtësinë e veprimit të enzimave………………………10
Nomenklatura dhe klasifikimi e enzimave……………………………………….. 11
Aplikimi dhe përdorimi industrial i enzimave………………………………......... 14
Natyra kimike e enzimave………………………………………………………... 16
Struktura e orës-teknikat mësimore……………………………………..…........... 17
Rezyme………………………………………………………………………........ 19
Biografia…………………………………………………………………….......... 20
Literatura dhe referencat………………………………………………………...... 21
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
4
Hyrje
Enzimet në aspektin biologjik paraqesin grup shumë të rëndësishëm të proteinave. Të gjitha
proceset metabolike në organizëm mund të kryhen vetëm më praninë e enzimave
(biokatalizatoreve). Substrate i quajmë koenzimet të cilat kimikisht ndërroin me veprimin e
enzimave.
Enzimet ose fermentet janë katalizatorë me prejardhje biologjike kanë natyrë klasike kimikisht
janë proteina të thjeshta ose të përbëra. Këto koenzime mundesojnë zhvillimin e proceseve
biologjike.
Enzimet janë të njohura si katalizatorë rreth 4.000 reaksione biokimike. Në vazhdim të këtij
punimi do të flitet më gjerësisht për ndarjen, konceptimin, strukturen, përdorimin, vetitë dhe
karakteristikat kryesore për enzimet.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
5
Çka janë enzimet?
Nga kimia organike na është e ditur se poceset biokimike në organizëm zhvillohen me praninë
e një grupi të posaçëm substancash të quajtur katalizatorë biologjik, fermente ose enzime.
Enzimet (Enzaimz) janë molekula të mëdha biologjike përgjegjëse për mijëra shendrrime
kimike që e mbështesin jetën. Enzimet janë katalizatorë shumë selektiv, në masë të madhe e
përshpejtojnë normën dhe specifikat e reaksionëve metabolike, nga tretjet e ushqimit deri tek
sintezat e ADN-së.
Edhe pse disa procese enzimatike kanë qenë të njohura dhe janë përdorë që në kohërat e lashta
p.sh. (tharmi, djathi, tharmi i verës etj.), natyra, mekanizmi i veprimit si dhe roli i enzimave
mori formë të diferencuar shkencore kah gjysma e dytë e shekullit të kaluar. Na është e njohur
që nga përpara se me termin katalizë nënkuptojmë ndryshimin e shpejtësisë së reaksionit kimik
nën ndikimin e katalizatorëve. Definicionin klasik të katalizatorëve e ka dhënë Osfëldi në bazë
të eksperiencës së vet dhe punimeve të Vant Hoffit.
Llogaritet se hulumtimi sintetik dhe i organizuar i enzimeve fillon me punimet e L. Paster-it, i
cili ne fakt merret si themelues i shkences mbi enzimet ose enzimologjisë. Pasteri duke e
studiuar shëndërrimin e glykozës në alkool dhe prodhimin e substancave acidike në verë dhe
qumësht arriti të vertetoj se këto transformime i detyroheshin pranisë së mikroorganizmave të
gjallë specifik. Këta mikroorganizma Pasteri i quajti fermente. Më vonë vëllezërit Buchner
arriten të përgatisin një estrakt majeje, kryesisht të pastër dhe në vend të emrit ferment ata këtë
e quajtën enzim (en-mbrenda dhe zim-maja).
Të gjitha enzimet e njohura gjerë më sot u takojnë proteinave dhe proteideve. Me shfrytezimin
e metodave të kimisë proteinike jane fituar qindra enzime në formë kristalore, kurse enzimi i
parë i izoluar në formë kristalore ka qenë ureaza.
Enzimet janë katalizatorë me origjinë biologjike. Shtrohet pyetja: çfarë është katalizatori e çfarë
kataliza?
Katalizator quhet substanca kur i shtohet sistemit kimik në sasi shumë të vogël e rritë
shpejtësinë e zhvillimit të reaksionit kimik në praninë e katalizatorit.
Ndërkaq, kataliza është dukuria e ndryshimit të shpejtësisë së zhvillimit te reaksionit kimik në
praninë e katalizatorit.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
6
Përpara është menduar se enzimi e shprehë aktivitetin e tij analitik vetëm “in vivo” që do të
thotë në qelizë të gjallë e jo edhe “in vitro” (jashtë qelizës, në epruvetë). Mirpo, sot dihet se
shumica e enzimave mund të izolohen nga qeliza e në atë rast enzimi mos të humb akivitetin e
vet biologjik (katalitik). Prandaj enzimet mund të hulumtohen jashtë qelizës së gjallë. Ekstraktet
të cilat përmbajnë enzime përdorën për hulumtimin e reaksioneve metabolike, për hulumtimin
e strukturës dhe të mekanizmit të veprimit të enzimave e mund të përdoren në industri si
katalizatorë për sintezën e koenzimëve biologjikisht aktive, siç janë hormonet dhe vitaminat.
Historia e enzimeve
Që në fund të shekullit të XVII dhe në fillim të XVIII, tretjet e mishit nga sekrecjonet e stomakut
dhe shendrrimin e nishestes në sheqerna nga ekstraktet bimore dhe pështyma ishin të njohura.
Megjithatë, mekanizmat më të cilët kjo ndodhi nuk ishin identifikuar ende.
Në shekullën e XIX, kur u studiua fermentimi i sheqerit dhe i alkoolit nga Louis Pasteur i cili
arriti në përfundimin se ky proces ishte fermentim i katalizuar nga nje forcë vitale e perfshirë
brenda qelizave të quajtura „ferments”, të cilat ishin menduar se funksionojnë vetëm brenda
organizmave të gjallë. Ai shkroi se fementimi alkoolik është një veprim që lidhet me jetën dhe
organizimin e qelizave.
Struktura e enzimeve
Sipas struktures kimike enzimet ndahen në tre grupe:
Protein enzimet- Janë proteina të thjeshta, që përbëhen vetëm prej vargut polipeptidik.
Aktiviteti i protein-enzimave varet nga struktura, që do të thotë nga lloji dhe renditja hapsinore
e disa aminoacideve në pjesët e caktuara të vargjeve të tyre peptidike të cilat quhen grupe aktive.
Në këtë grup të enzimeve bëjnë pjesë enzimet e traktit digjestiv si pepsina, tripsina, himozina.
Protein enzimet me katjone metalike (metalo-enzimet)-hulumtimet kanë treguar se për
veprimin e një sërë protein-enzimeve është e domosdoshme prezenca e kationit të caktuar që
në këto raste quhet aktivator i veprimit të enzimit. Aktivator më të shpeshtë të veprimit
enzimatik jane jonet e Mg, Zn, Mn, Co, Ca dhe Cu.
Proteid-enzime-janë të ngjashme me proteinat e përbëra. Përbëhen prej proteinës së thjeshtë
dhe grupit prostetik me natyrë joproteinike. Pjesa proteinike quhet apoenzim kurse grupi
prostetik quhet koenzim. Një numer i vogël i ARN-ve bazuar në katalizatorët biologjik ekziston,
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
7
më të zakonshmet janë ribozomi, këto janë të referuara ARN-enzimeve apo ribosome.
Aktivitetet e enzimeve përcaktohen nga tri-dimensjonale per strukturen e tyre.
Enzimat, shumica janë shumë më të mëdha se ato që veprojnë në substrate, dhe vetëm një pjesë
e vogël e tyre (rreth 2-4 amino acideve) janë të përfshira drejtëpërdrejtë në kataliz, rajon ky që
pëmban këto mbetje katalitike (substrate), dhe pastaj kryen reagime dhe është aktiv. Enzimat
mund të përmbajnë edhe faqet që lidhin cofaktorët, të cilët janë të nevojshëm për katalizë. Disa
enzime gjithashtu kanë faqe detyruese për molekula të vogla, të cilat shpesh janë produkte të
drejtëpërdrejta ose të tërthorta ose substrate të kanalizuara të reagimit. Kjo detyrimisht mund të
sherbejë për të rritur ose ulur aktivitetin e enzimës, duke siguruar një mjet për rregullimin e
reagimeve.
Vetitë karakteristike të katalizatorëve
Katalizatorët e shpejtojnë zhvillimin e reaksioneve të ndryshme kimike, të cilat në mungesë të
tyrë do të zhvilloheshin shumë ngadalë.
Veti e përgjithshme e katalizatorëve është se ata veprojnë në sasi shumë të vogla. Katalizatorët
nuk ndryshohen gjate reaksionit, që do të thotë se sasia e tyre dhe përbërja kimike mbeten të
njejta në fund të reaksionit ashtu siq kanë qenë para reaksionit.
Dallimi në mes të katalizatorëve organik dhe inorganik
Dihet se në katalizatorë bëjnë pjesë uji, nikeli, platina, Mg, acidet dhe bazat e forta etj. Këta të
gjithë janë katalizatorë inorganikë. Ndërsa katalizatorët biologjik i krijon vetë qeliza e gjallë.
Dallimi më i rëndësishëm midis katalizatorëve inorganik dhe organik është ky: derisa
katalizatorët organik (p.sh.platina) nuk janë në gjendje që ta fillojnë një reaksijon, por vetëm ta
shpejtojnë reaksionin e filluar i cili ishte kryer edhe pa të por më ngadale ndersa katalizatorët
biologjik janë në gjendje që ta fillojnë një reaksjon të ri edhe atë e pershejtojnë.
Specifika e veprimit të enzimit: njera nga vetit më të rëndeshishme të enzimeve është specifika
e veprimit të tyre e cila është e lidhur me strukturën komplementare të enzimit dhe substratit.
Pasi enzimet nga natyra kimike janë proteina, sikur të gjitha proteinat, edhe enzimet janë të
ndjeshme ndaj temperaturës d.m.th. janë termolabile. Veti karakteristike e enzimeve është edhe
efikasiteti i veprimit të tyre. Efikasiteti i katalizatorit shprehet në numrin e molekulave të
substratit i cili ndryshohet në njësinë e kohës.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
8
Specifika e enzimeve –dryni dhe çelësi
Enzimat janë shumë specifike, dhe ato janë sygjeruar si organike nga laureati i çmimit Nobel
kimisti Emil Fisher në vitin 1894, se kjo ishte për shkak të dy enzimave substrate që kanë forma
gjeometrike specifike plotësuese që i përshtaten saktësisht më një tjetër. Kjo është përmendur
shpesh si model ´´dryni dhe qelësi´´.
Në vitin 1958, Daniel Koshland sugjeroi një modifikim për bllokimin dhe modelin kyç: që
enzimat janë struktura mjaft fleksibile, faqe aktive, riorganizohet vazhdimisht një ndërveprim
me substrate, si substrate ndërveprojnë me enzime. Si rezultat, substratet nuk lidhen thjesht në
një vend të ngurtë aktiv, amino acidet anësore janë zingjirët që përbëjnë faqen aktive që
formohen në pozicionet e sakta dhe i mundësojnë enzimës për të kryer funksionin e tij katalitik.
Në disa raste, të tilla si glykosides, molekulat substrakte gjithashtu ndryshojnë formën gati si
ajo kur hynë në faqen aktive.
Tabela 1: Diagrami shfaq hipotezat e sakta te veprimit të enzimave
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
9
Mekanizmat e enzimeve
Enzimat mund të veprojnë në disa menyra të cilat ulin energjinë. Ulja e enërgjisë aktive duke
krijuar një mjedis në të cilin gjëndja e tranzicionit është stabilizuar ( p.sh. lodhje me formen e
një substrati-nga detyrueshmeria me simetri në gjëndjen e trazicionit, prej substratit dhe
produktit të molekulave, enzima e deformon substratet e lidhura në gjëndjën e tyre
tranzicionale, duke zvogluar sasin e energjisë së nëvojshme për të përfunduar tranzicionin).
Ulja e energjisë në gjëndjen e tranzicionit, pa cenuar substratet krijon një mjedis më
shperndarjën pa kthim të kundert me atë të gjëndjës se tranzicionit, siguron një rrugë alternative.
Reduktimi ndryshon entropinë e reagimit duke bashkuar substratet se bashku me orjentimin e
saktë për të reaguar. Konsiderohet vetëm mbikqyrje në këtë efekt. Rritjet në tëmpëratura
përshpejtojnë reagimet. Kështu, rritjet e temperaturës ndihmojn funksionin e enzimës dhe
zhvillimin e produktit final edhe më të shpejtë. Megjithatë, nësë mbrohet shumë, forma e
enzimës përkeqësohet dhe enzima bëhet jonatyrore. Disa nga enzimat si enzimave që ju ndërron
nxehtësia të punojnë më mirë ne tëmpëratura të uleta.
Dinamika dhe funksioni i enzimave
Dinamikat e brëndshme të enzimave kanë qenë të rekomanduara që të jenë të lidhura me
mekanizmin e tyre katalitik. Dinamika e brëndshme janë levizja e pjesëve të strukturës se
enzimës, të tilla si mbetje individuale të aminoacideve, një grup i aminoacideve, apo edhe një
terësi të proteinave. Këto levizje ndodhin në kohë të ndryshme që ndryshojnë nga sekondat.
Rjetet e mbetjeve të proteinave në të gjithë strukturën e një enzime mund të kontriboj në
katalitin përmes mocioneve dinamike. Ky është parë thjesht në skemën kinetike të procesit të
kombinuar, aktiviteti enzimatik dhe dinamika. Kjo skemë mund të ketë disa liri Michaelis-
Menten-si rrugë të reagimit që janë të lidhura nëpërmjet normave dhe luhatjeve.
Mocionet e proteinave janë shumë jetike për enzimat, por nësë levizjet e vogla dhe të shpejta,
ose levizjet e mëdha dhe të ngadalshme konformative janë më të rëndësishme varet nga lloji i
reaksionit në të cilin përfshihën. Megjithatë edhe pse këto levizje janë të rëndësishmë në
detyrimin dhe leshimin e substrateve dhe të produkteve kjo nuk është e qartë nëse levizjet e
proteinave ndihmojn në përshpejtimin e hapave kimik në reaksionet enzimatike. Këto depertime
të reja gjithashtu kanë implikime në të kuptuarit e efekteve dhe zhvillimin e ilaqeve të reja.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
10
Faktorë që ndikojnë në shpejtësinë e veprimit të enzimave
Në aktivitetin e veprimit të enzimeve in vivo dhe in vitro ndikojnë shum faktor. Faktorët kryesor
prej të cileve varet veprimi dhe shpejtësia e veprimit të enzimeve janë :
Tabela 2. pH optimale e disa enzimave
Temperatura- Me rritjen e temperaturës rritet edhe shpejtësia e reaksionit enzimatik. Çdo rritje
e temperaturës për 10°C e rritë veprimtarinë e enzimit për 2-4 herë, e nëse zvogëlohet
temperatura për 10°C, atëherë shpejtësia e shumë reaksioneve biologjike zvogëlohët përgjysmë.
Ajo temeraturë gjatë së cilës enzimi e shpreh aktivitetin maksimal quhet temperaturë optimal e
enzimit. Nëse temperatura rritet mbi atë opimale, atëherë energjia kinetike e molekulës së
enzimit bëhet aq e madhe sa e tejkalon barrierën energjitike për shkëputjen e lidhjeve sekondare,
të cilat e mbajnë enzimin në gjendjen e vet natyrore. Në temperaturë prej
100°C praktikisht bëhet denatyrimi i enzimave.
Enzimi: Gjendet në: Substrati: pH:
Pepsina Lukth Proteina të
ndryshme
1.2-2.5
Katepsina Mëlçi,Shpretkë,Leukocite Serum albumina 3-4
Ptialina Pështymë Amidoni 6.1
Plazmina Serum Fibrinogjeni, kazeina
e proteina të tjera
7.3
Ureaza Soja, fasulja Urea 7.2-7.9
Lipaza Pankreas Yndyrnat 7.0-8.5
Tripsina Pankreas Proteina të ndryshme 7.8-8.7
Arginaza Mëlçia
Arginina
9.8
Fosfataza alkalike Serum, mëlçi Estere të acidit
fosforik
Rreth 10
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
11
Për shumicen e enzimave t° optimale është e afërt me temperaturen e qelizave të gjalla: për
orgnizmat homoterme dhe për njeriun ajo është 37°C.
Në 0°C veprimi i enzimit ndalet krejtësisht d.m.th. bëhet inaktivizimi i enzimit dhe ky
inaktivizim është reverzibil. Pra, nëse rritet temperatura, atëher enzimi që ka qendruar në
temperatur të ulët do të jetë përsëri aktiv.
Ndikimi i pH-Serenzen-i në vitin 1909 i pari e vërejti se pH është faktor i rëndësishëm që
ndikon në shpejtësinë e zhvillimit të reaksioneve enzimatike. Pra, qysh heret është verejtur se
aktiviteti i veprimit të enzimit varet prej bërbërjës jonike të mesit, posaqerisht prej përqendrimit
të joneve të hidrogjenit. Ai pH (përqëndrimi më i përshtatshëm i joneve të hidrogjenit) në të
cilin enzimi e shprehë aktivitetin e vetë maksimal quhet pH optimal veprimit të enzimit.
Aktiviteti i enzimit mbi ose nën pH optimal zvoglohet pH optimal për shumicën e enzimave
është afer pikës neutrale, mirpo ka edhe aso enzimesh të cilat kanë pH të tjera optimale. Kështu
p.sh. pepsina e lëngut të lukthit vepron në ambient të fort acid (1.5-2.5), trepsina në pH =7.5-
10, lipaza pankreatike në pH=8.
Nomenklatura dhe klasifikimi i enzimeve
Enzimet gjenden të lokalizuara jo vetëm në protoplazmën qelizore, por edhe në elementet
nënqelizore, siç janë bërthama, mitokondriet, ribozomet, lizozomet. Deri me sot njihen 4.000
enzime, të cilat i kanë marrë emrat në mënyra të ndryshme. Disa enzime e kanë marrë emrin
duke ja shtuar emrit të supstratit në të cilin veprojnë prapashtesën ´´aza´´. Kështu p.sh. enzimi
i cili e zbërthen urenë quhet ureaza, amidonin –amilaza, saharozën-saharaza, maltozen-maltaza
etj. Disa enzime e kanë marrë emrin sipas tipit të reaksionit të cilin e kanalizojnë-oksidaza,
hidrolaza etj. Ka enzime që e kanë marrë emrin sipas substatit dhe tipit të reaksionit, si p.sh:
sukcinat-dehidrogjenaza etj. Disa enzime e kanë marrë emrin sipas emrit të hulumtuesit të tyre,
si pepsinë, tripsinë etj. Në vitin 1961 në Moskë Unioni Nderkombëtarë për Biokimi percaktoi
rregullat për nomenklaturë dhe klasifikime enzimeve. Sipas atij klasifikimi që është bërë,
enzimet ndahen në 6 grupe kryesore sipas tipit të reaksionit kimik që e katalizojnë:
1. Okisidoreduktaza (enzime të oksidoreduktimit biologjik). Veprojn në grupet >CH-OH,
akceptor të NAD ose NADP, acceptor të O2, në aldehide, >CH-NH2 dehidrogjenaza, glykoz-
oksidaza, oksidaza e ά-amino acideve etj.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
12
2. Transferaza (enzimet që bartin grupet), Cl (metil transferazat, karboksil he karbonil,
transferuat, acil, transferuat glikozil, transferuat grupet që përbëjnë N, amino transferazat etj.
3. Hidrolazat (enzimet që katalizojnë, shkëputjet hidrolitike). Bëjnë shkëputjen e lidhjeve
esterike p.sh. të acidet e larta yndyrore, fosfomonoesterazat, nukleazat, shkëputjen e
glikozideve glikozidazat, protoinazat etj. P.sh. fosfolipaza A2, glykozë-6-fosfataza,
aminopeptid.
4. Liazat (enzimet qe kanalizojnë reaksionet e eliminimit) të cilat ndertojnë lidhje të dyfisht ose
aderojnë në lidhjet dyfishe C-Cliaza, hidrolizat, C-Nliazat C-Slizat etj. p.sh.
piruvatekarboksilaza, aldolaza, fumoraza, histedin-amoniak-liaza etj.
5.Izomerazat (kanalizojnë në ndertim transformim) të brendshëm molekular. Racezmazat dhe
izomerazat, oksidoreduktimet, intramolekulare, interkonverzion aldozë-ketozë, transferazat
intramolekulare p.sh. ribuloza-5-P epimeraza, glykoz P-izomeraza, metilmalonil etj.
6. Ligaza ose sintetazat (ndertojnë lidhje të njejta duke liruar ATP). Katalizojnë formimin e
amino-aci-RNA, kanalizojne formimin e lidhjeve C-C karboksilazat etj. P.sh. enzimet
aktivatore taminoacideve, glutamin sintezat, acetik-CoA-karboksilaza etj.
Enzimet ndahen edhe sipas vendit ku krijohen dhe ku veprojnë, në dy grupe: endoenzime dhe
ekzoenzime. Në endoenzime bëjnë pjesë ato enzime të cilat krijohen në qelizë dhe veprojnë në
qelizë. Në eksoenzime bëjnë pjesë ato enzime të cilat krijohen në qelizë kurse veprojnë jashtë
saj. Këtu bëjnë pjesë enzimet e traktit digjestiv të cilat marrin pjesë në tretjen e ushqimit.
Shumica e këtyre enzimeve krijohen në pankreas, ndersa veprojnë në zorrë.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
13
Tabela 3.Klasifikimi i enzimeve
Grupi i enzimit Reaksionet
1. Oksidoreduktazat Reaksionet e oksidimit dhe reduktimit
2. transferazat Bartja e grupeve, alkile, acile, metile,
amine, glikozide, aldehidet, fosfatet etj.
3. Hidrolazat
-lidhjet esterike
-lidhjet glikozide
Lidhjet peptidike
Reaksionet e hidrolizës të esterëvë,
glykozideve, peptideve
4. Liazat Reaksionet e eliminimit ose adicioni në
lidhjen dyfishe
5. Izomerazat Reaksionet e renditjes intramolekulare
6. Ligazat (sintetazat) Reaksionet e krijimit të lidhjeve: C-C, C-
S, C-O etj.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
14
Aplikimi dhe përdorimi industrial i enzimeve
Enzimet përdoren shumë në industrinë kimike dhe aplikime të tjera industriale, kur katalizatorët
tejet të veqantë janë të nevojshëm. Megjithatë, enzimat në përgjithësi janë të kufizuara në
numrin e reagimeve kanë evoluar si katalizatorë dhe gjithashtu nga mungesa e stabilitetit në
solucjone organike dhe ne temperatura të larta. Si pasojë në ingjinjeri protein është një zonë
aktive e hulumtimit dhe përfshinë përpjekjet për të krijuar enzima të reja, qoftë përmes
projektimit racional apo në evolucionin in vitro. Këto përpjekje kanë filluar të jenë të
suksesshme, dhe një enzimë tani janë projektuar ”nga zeroja” të nxisë reagime që nuk ndodhin
në natyrë.
Aplikimi Enzima e
përdorur
Përdoret
Amylases katalize për lirimin e sheqernave të
thjeshta nga nishesta.
Amylases nga
këpurdhat dhe
bimët
proteaza
Prodhimi i
sheqernave
nga nishesta,
të tilla si në
marrjen e lartë
fruktozës,
shurup misri
etj. Në pjekje,
kataliza ndan
millin me
sheqer.
Fermentimi
maja e
sheqerit
prodhon
dioksidin e
karbonit që
ngre brumin.
Prodhuesit e
përdorin atë
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
15
për të ulur
nivelin e
proteinave të
millit
Ushqim i fëmijëve Trypsin Për përgatitjen
e ushqimeve të
fëmijëve
Elbi përdoret për birrë
Lëngje frutash
Enzima nga
elbi janë
lëshuar gjatë
fazës së
prodhimit të
birrës
Enzimat e
prodhuara në
industrinë e
elbit
Amylase,
glucanases,
proteazat.
Ata
degradojnë
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
16
Natyra kimike e enzimeve
Të shumica e enzimeve është e njohur sekuenca (renditja) e aminoacideve. Renditja e
aminoacideve molekulare të enzimeve si dhe në të gjitha proteinat është e kontrolluar prej
gjeneve. Kjo edhe e shpjegon faktin se reaksionet komplekse të proceseve jetësore barten prej
një gjenerate në tjetrën. Këtë e verteton zbulimi i sëmundjeve trashëguese (galaktosemia e
anemitë e tjera), që shfaqen për shkak të mungesës së enzimeve të caktuara.
Enzimi Burimi kryesorë Substrati në të
cilin vepron
Pesha
Molekulare
Ribonukleaza Pankreasi Acidi ribonukleik 15.000
Lizozomi Lopët, të bardhtë e
vezës
Polisaharidet
bakteriale
18.000
Tripsina Pankreasi Proteinat e
ndryshme
34.000
Pepsina Mukoza e lukthit 36.000
Kimotripsina Pankreasi 40.000
Hekosokinaza Tharmi Glukoza 96.000
Katalaza Mëlqia H2O2 248.000
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
17
PLANI DITOR
Data:_______ Lënda: Njeriu dhe natyra Kl.V1
Njesia mësimore (Tema): Enzimet-Katalizator biologjik
Tipi i orës (Rretho): a) Zhvillim b) Përsëritje c) Ushtrime ç) Vlerësim d) Testim
Mjetet mësimore: Teksti, fotografi, fleta A4, tabela, markera etj.
Objektivat:
1.Të tregojnë qfarë dijnë për reaksionet kimike.
2.Të shpjegojnë rëndësinë e enzimeve.
3.Të dallojnë katalizatoret Organik dhe Inorganik.
Metodat: Bashkbiseduese, individuale, grupore.
Fjalët kyqe: Qeliza, reaksionet kimike, enzimet, katalizatoret.
Struktura e ores Teknikat e mesimdhënies Koha
EVOKIM E Brainstorming
(Stuhi mendimesh)
10,
REALIZIM
KUPTIMI
R D R T A 25`
REFLEKTIM R Shkrim i lirë 10
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
18
EVOKIM-E:
Në këtë fazë parashtrohen pyetje nga mësimdhënësi që të marrim sa më shumë pergjigje nga
nxënësit. Në mënyrë individuale nxënësit japin mendimet, pastaj bëjmë bashkimin e ideve në
qifte e në grupe.
-Ç´është qeliza?
-Çka kryhet në prani të qelizës?
-Përmendni disa reaksione qe kryhen në prani të qelizës?
-Qfarë mendoni se dini për enzimet?
REALIZIMI I KUPTIMIT-R:
Nxënësit të ndarë në grupe lexojnë paragrafet. Pas çdo ndalese parashtrohen pyetje:
NDALESA E PARË:
1.Çka kryhet në prani të qelizës?
2.Si shpërbëhen në reaksione molekulat biologjike të nderlikuara?
3.Si shpërbëhen molekulat biologjike të thjeshta dhe në çka sintetizohen?
NDALESA E DYTË:
1.Cilat reaksione zhvillohen në prani të enzimave?
2.Çka janë enzimat?
3.Si punojnë enzimat?
NDALESA E TRETË:
1.Disa qeliza veprojnë brenda qelizës, a mund të veprojnë ndryshe?
2.Si quhet lenda në të cilen vepron enzima?
3.Çka përmbanë enzima dhe cila prapashtesë i shtohet emrit të substratit?
REFLEKTIMI-R:
Në fazën e fundit të orës nxënësit janë të ndarë në grupe, pastaj i udhëzojmë qe në mënyrë
individuale të shkruajn një shkrim të lirë për temën Enzimet-Katalizator biologjik, pasi qe ta
kenë perfunduar shkrimin e lirë, secili perfaqesues i grupit ngritet dhe e lexon atë.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
19
Rezyme
Fakti se enzimet janë proteina të thjeshta dhe të përbëra, dhe së janë elemente më origjinë
biologjike, këto kanë qenë njohuri të para dhe sipërfaqësore për këto elemente. Por nga ky
punim është përfunduar se: enzimet janë molekula të mëdha biologjike përgjegjëse për mijëra
shëndrrime kimike, enzimet janë katalizatorë shumë selektiv.
Sipas strukturës enzimet grupohen në tri grupe, ndërsa veti e katalizatorëve është se e shpejtojnë
zhvillimin e reaksioneve të ndryshme kimike dhe veprojnë në sasi shumë të vogla.
Gjithashtu është konkluduar se nomenklatura dhe klasifikimi i enzimeve bëhet në gjashtë
grupime të cilat i përfshinë secili grup nën grupimet apo kategoritë e veta. Enzimet gjejnë
perdorim dhe aplikim në industri, në pastrimin biologjik, në përgatitjen e ushqimeve e sidomos
të ushqimit të fëmijëve.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
20
Biografia
Unë jam, Negjmije Hoxha Salihu nga fshati Gërgoc komuna e Gjakovës. Kam lindur me
14.12.1985. Shkollën fillore e perfundova në Cërmjan, ndërsa të mesmen në Gjakovë, drejtimi:
Gjinekologji. Pas përfundimit të maturës jam regjistruar në Universitetin Prishtinës “Fakulteti
i Edukimit” Dega në Gjakovë, Drejtimi Biologji - Kimi. Në vitin 2013/14 jam regjustruar në
Universitetin e Gjakovës “Fehmi Agani” Fakulteti i Edukimit, Drejtimi: Program Fillor sot
gjindem këtu për ta mbrojtur temën e diplomës.
===========================ENZIMET-KATALIZATOR BIOLOGJIK===========================
21
Literatura dhe referencat:
Agarwal PK : “Role of protein dynamics in reaction rate enhancement by
enzymes”.J.Am.Chem.Soc,(2005).
Agarwal PK, Billeter SR, Rajagopalan PT, Benkovic SJ, Hammes-Schiffer S:Network of
coupled promoting motions in enzyme catalysis”. Proc Natl Acad Sci, (5March 2002).
“Agarwal PK, Geist A,Gorin A: Protein dynamics and enzymatic catalysis:investigating the
petptidyl-prolyl cis-trans isomerization activity of cyclophilin a”.Biochemistry,(2004).”
Anfinsen C.B:Principles that Govern the Folding of Protein Chains2.Science,. (1973).”
Boyer,Rodney 6”.concepts in Biochemistry (2nd ed.). New York, Chichster, Weinheim,
Bisbane, Singapore, Toronto.:John Wiley&sons(2002).
Chen LH, Kenyon GL, Curtin F, Harayama S, Bembenek ME, Hajipour G, Whitman CP :4-
Oxalocrotonate tautomerase, an enzyme composed of 62 amino acid residues per
monomer”.J.Biol.Chem, (1992).”
Dërmaku S:Biokimia e bimëve.Prishtinë ,(2002).
Dubos J; LouisPasteur:Free Lance of Science, Gollancz. Quoted in Manchester . (1951).”
Llouis Pasteur (1822-1895)-chance and the prepared mind”.Trends Biotechnol,. (1995).
Dunaway-Mariano D ;Enzyme function discovey”.Structure ,(2008).”
Eisenmesser EZ,Bosco DA,Akke M,Kern D :Enzyme dynamics during catalysis“. Science,
(2002).“
Eisenmesser EZ,Millet O,Labeikovsky W :Intrinsic dynamiks of an enzyme underlies
catalysis,(2005).”
English BP, Min W, vanOijen AM et al: Ever-fluctuating single enzyme molecules
:Michaelis-Menten equation revisited”.Nature Chem.Biol.2,(2006).“
Qerimi H:Biokimia. Prishtinë, (2002).
Reaumur, RAF :Observations sur la digestion des oiseaux”. Histoire de l`academie royale des
sciences, (1752).”
Smith A :Oxford Dictionary of biochemistry and molecular biology. Oxford
(Oxfordshire):Oxford University Press, (1997).