KOENZIMAT Janë substanca mikromolekulare me natyrë jo proteinike të rëndësishme për veprim katalitik të enzimes. Koenzima mund të jete jon i metalit,ose kompleks i molekulës organike. Grupet e lidhura me lidhje kovalente ose të forta jo kovalente që nuk mund të shkeputen me dialize konsiderohen si gr. Prostetike. Grupet të cilat janë te lidhura me lidhje të dobëta jo kovalente për enzimën dhe leht shkëputen nëpërmjet te proqesit të dializes janë koenzimat.

Koenzimat mund të jenë dhe si substrat I ndërmjetëm. Koenzimat janë te rëndsishme në reaksionet e oksidoreduksionit,të transferimit të grupeve,të izomerizimit, dhe në reaksionet e lidhjes kovalente.

Koenzimat tipike të cilat disosojnë janë KOSUBSTRATET ato mund të kenë rolin e donatorit të H2 ose të ndonjë grupi .psh. ATP-E DHURON GR. FOSFAT TE HEKSOKINAZAT. OSE NAD –I I MERRE H2 PREJ SUBSTRATIT. Në të dy rastet këto koenzima kanë rolin e substratit të dytë që me substratin e vërtet hyjnë në reaksion jo katalitik.Në reaksionin vijues NADH e liron H2, dhe në këtë rast koenzimet janë si kosubstrate.

Fakti që koenzimat NDERMJETESOJNE në mesin e reaksioneve biokimike i bënë të rëndësishem në shumë procese metabolike. Ato janë LIDHESE nëpërmjet të cilave bëhët ndryshimi i substancave, që sipas Bucher janë “metabolit transportues”.

Ekzistojnë komplekse enzimatike në të cilat gr Ekzistojnë komplekse enzimatike në të cilat gr. Aktiv është i lidhur me LIDHJE TE FORTA për proteinen . Veprimi katalitik i enzimës kryhet sepse holoenzima reagon njëkohësishtë me dy substrate të ndryshme. Psh. Oksidaza e a. acideve, enzim që përbën FAD-in si gr. Prostetik Ne kete proces behet reaksioni stehiometrik i gr. Aktiv por ne te njejtin reaksion kethehet ne gjendje te mepareshme. Psh;

Koenzimat jo proteinike kryesisht përbëjnë AC Koenzimat jo proteinike kryesisht përbëjnë AC. FOSFOR si pjesë përbërëse . NADP,CTP,UTP,koenzimat si derivate të porfirinës. Shumë enzima janë të lidhura me vitamina, të cilat janë si pjesë përbërse e koenzimave.psh.NADi, FAD-I, TPP, KoA.

Koenzimat sipas reaksionit në të cilin marrin pjesë gjatë katalizës ndahen në ; -koenzimet bartëse të grupeve si. a. të H2 , të gr. FOSFAT b.Të komponimeve me C1 njësi dhe me C2 njësi. c.Koezimat e IZOMERAZAVE dhe të LIAZAVE

Sipas Komisionit Nderkombetar te Biokimisteve koenzimat klasifikohen ne; -OKSIDOREDUKTAZA -TRANSFERAZA -HIDROLAZA -IZOMERAZA LIAZA LIGAZA-SINTETAZA

KLASAT e enzimave ndahen në GRUPE, çdo grup ne NENGRUPE , e nëngrupi ka disa enzima me veti të ngjajëshme. Ne bazë të këtij klasifikimi enzimat kanë numrin klasifikues E.C.

Koenzimat dhe grupet prostetike 1.koenz.bartes te –H2 VITAMINA NAD amidi i ac. nik (VIT B3) NADP amidi I ac.nik (VIT B3) FMN riboflavina (VIT B2) FAD riboflavina (VIT B2) Ubikinoni-Q- ELEKTRONET Ac. liponik H2 dhe GR.ACILE tiamin pirof vit B1

Koenzimat si derivate te vitaminave B1- tiamin pirofosfati - dekarboksilimit B2-flavin nukleotidet - bartës hidrogjenit Acidi folik-ac. Tetrahidrofolik –metab. i proteinave. Biotina - lidhjen e CO2. Ac pantotenik –koenzim –A , bartes I gr. Acil.

Koenzimat bartese te grupeve ATP fosfatet - PLP gr. Amine piridok(vit B) CDP fosforil holinen - UDP gr.karbohidrate -

Koenzimat e gr.te oksidoreduktazave NAD-I Katalizojne reaksionet oksidoreduktuese duke pranuar apo leshuar atomet e hidrogjenit. Shumë enzima e katalizojnë bartjen e H2 prej substratit në NAD ose NADP ,qe jane si pjesë reaktive e molekulës së tyre. Pjesa aktive e këtyre koenzimave është amidi i ac. Nikotinik. Janë koenzima që mund të reduktohen leht nga shumë substrate në prani te dehidrogjenazave.

Në bazë të reaksionit që kryejnë ndahën në katër grupe. Dehidrogjenaza-katalizojnë bartjen e elektroneve nga substrati ne NAD. LAKTATI + NAD = PIRUVATI +NADH +H +.

Oksidazat-katalizojnë bartjen e hidrogjenit prej substratit në oksigjenin molekular (si redoks sistem kane FAD-in). β-D-glukoza + O2 =glukolakton + H2O2

Peroksidazat-katalizojnë oksidimin e substratit nepermjet te peroksidit te hidrogjenit. Oksigjenazat-katalizojnë oksidimin e substratit me oksigjen molekular-si produkt reduktues eshte uji. laktat + O2 = acetat + CO2 + H2O

H2 nga substrati i dorzojnë FAD-it. Kryesisht marrin pjesë në proqeset e oksidimit aerob dhe anaerob si transporuese te H2. Katalizojnë dehidrimin e grupeve primare dhe sekondare alkoolike.Reaksioni është kryesisht reverzibil. NADH ,hidrogjenet i barte kryesisht ne vargun respirator. H2 dhe elektronet ne vargun respirator kalojnë nëpër një sërë donatorësh dhe akceptorësh gjerë te O2molek.

NAD-dehidrogjenazat katalizojne reaksionet; ne procesin e glikolizes ciklin citrik dhe vargun respirator. NADPH eshte dhuruese e H2 ne; Sintezen e ac.yndyrore dhe steroideve. Dhe ne oksidimin e heksozomonofasfateve.

Reaksionet te cilat I katalizojne NAD -koenzimat NAD/NADH – ne katabolizmin e; Lipideve Dezaminimin oksidues Ciklin citrik NAD /NADPH-marrine pjese ne anabolizmin e; Acideve yndyrore Steroideve Fotozintezen NADP-kosubstrat I dehidrogjenazave te oksidimi I glukozo-6-fosfatit ne rrugen pentozike.

FAD - i Nukleotidet flavine: Gr. Prostetik i flavoproteinave është riboflavina vit B2. Eshtë derivat i izoalaksozinës i ndërtuar ashtu që në unazën e pteridinës me kondenzim është e lidhur unaza e benzolit, ribitoli,dhe gr. Fosfat. Një numer i madhe i flavoproteinave është i lidhurë me lidhje jo kovalente për proteinën.

Kompleksi i izoalaksozines si gr Kompleksi i izoalaksozines si gr. Prostetik vepron si redodoks sistem reverzibil. Disa flavoproteina veprojne si dehidrogjenaza aerobe qe bartin H2 prej substratit ne sistemin flavin., e me tutje ne O2 molekular.Keto flavoproteina jane oksidaza te a. acideve Rol te rendesishem kane sidoemos flavoproteinat qe veprojne si dehidrogjenaza anaerobe, ne (vargun respirator).

FAD- dehidrogjenazat aerobe katalizojne; dezaminimin oksidativ te D-a. acideve Shëndrimin e bazave purine në ac.urik Oksidimin e aldehideve FAD-deh-anaerobe; Janë bartëse të elektroneve në vargun respirator.si; sukcinat-dehidrogj.acil-KoA dehidrogj, glicerol 3-monofosfat-dehidrogjenazat.

Janë esenciale për metabolizmin e karbohidrateve, lipideve dhe aminoacideve Marrin pjesë në tërë vargun e redoks të reaksioneve psh. Suksinat dehidrogjenaza dhe ksantin oksidaza. Gjatë reaksioneve enzimatike format e reuktuara të FMNH2 Dhe FADH2 –janë esenciale për përfitimin e energjisë dhe respiracioni qelizor.

Koenzima Q ose Ubikinoni Eshtë vend I mbledhjes së H2 që vijne prej NADH e pjesërisht prej sukcinatit dhe ac. yndyrore, nëpërmjet te FAD-it. Pasi që përbën vargje të gjata izoprene është mjaftë lipofil dhe gjëndet në strukturen e pjesëve lipidike të mitokondrijeve. Në membran është shumë i lëvizshem gjë që është me rëndësi për funksionin e tij në bartjen e hidrogjeneve dhe të elektroneve. Kinonet janë të patreteshme në ujë , dhe bartin 2e- + 2 H+.

Enzimat e citokromeve Bejnë pjesë citokromet; a,b,c, dhe nëngrupet e tyre. Janë hemoproteina enzima që (përbëjnë hemin si koenzim). Oksidimi dhe reduktimi i citokromeve është i lidhurë me ndryshimin e valencës së Fe³+ në formën Fe²+. Citokromet bëjnë transportin e elektroneve në reaksionet oksido-reduktive.

Ubihidrokinon –C- reduktaza Eshtë si shenjë funksionale për kompleksin e tretë të sistemit multienzimatik të vargut respirator. Shpesh shenohet si bc1-kompleksi.Përbën citokromet bk, b1,c1. Përbëhet prej 9-10 polipeptideve të ndryshme nga të cilat vetëm tri posedojnë redoks -sistemin. Kompleksi i tretë përbëhet prej dy qendrave të ndryshme për lidhjen e ubikinonit. Njëra e vendosur kah sipërfaqja e brendëshme membranore, ku bëhet reduktimi i koenzimës Q. Qendra tjeter afër sipërfaqes së jashteme të membranës dhe bëhet oksidimi i Q.

1.Ky kompleks e dehidrogjenizon ubihidrikinonin duke bartë 4H+/2e-. 2.Elektronet nëpërmjet të Fe-S- proteinës bartën në cit-c1(proteina membranore) dhe në fund në citokrom c. Gjatë këtij cikli i quajturi Q-cikli, bëhet lëvizja e elektroneve me prezencen e ubikinonit dhe të 2 grupeve të hemit. Ubikinoni në këtë cikël është si bartës i protoneve.

Citorom C Sikurse ubikinoni merret si substrat ndihmës në vargun respiratore. Eshtë hemoprotein e tretëshme në ujë. nga pjesa e jashtëme është i mbështetur për pjesën e brendshme të membranës mitokondriale. Eshtë një hemoprotein . Hemi është i lidhur për pjesën proteinike me dy lidhje stabile kovalente në gr. Sulfidril të a. acidit cisteina dhe a. acidi histidina me lidhje koordinative me Fe.

Citokrom oksidaza Eshtë kompleksi i katërtë enzimatik I vargut respirator I cili reagon me O2, të cilin Warburgu e ka quejtur si ferment të frymëmarrjes. Kompleksi I tërë paraqet një protein membranore integruese ,është i përbërë prej 2 molekulave të hemit dhe tri atomeve të Cu . Dy atomet e Cu marrin pjesë në bartjen e elektroneve dhe shënohen CuA dhe CuB.

Për rrjedhen e elektroneve që vijnë prej citokromit c , kompleksi I IV ka afinitet të lartë të vendeve lidhëse dhe ate nëpërmjet të hem –a qendrës dhe Cu A . Hemi tjetër a është në ambijent tjeter kimik dhe shënohet si a3. Hem a3 dhe CuB që janë të vendosura afër njëra tjetrës krijojnë qendren binukleare reaktive dhe është e vendosur në nënjësin 1 e cila merrë pjesë në reduktimin e O2 molekular.Besohet se nënjësia 3 merrë pjesë në translokacionin e protoneve.

Në formën e tërë reduktuese, të citokromeve aa3,hekuri eshte 2 valent. Me lidhjen e O2,me kalimin e nga një elektroni në a3 formohet peroksidi. Gjërsa me kalimin edhe te dy elektroneve te tjera , si dhe me lidhjen e dy H2 formohen 2OH jone,që me disosim shkëputen prej komlpeksit dhe I lidhin edhe dy H2.

Citokrom oksidaza është një protein e integruar ,ajo i merrë elektronet prej citokromës C që gjënden në pjesën e jashtme , dhe i bartë në O2 , i cili me siguri në citokrom –oksidazën e matriksit. Në reaksionin e citokrom –oksidazës me O2 duhet të bartën 4 elektrone në një molekulë të O2.

Acidi lipoik Eshtë një disulfid ciklik që në vargun anësor përbën gr. Karboksil, me të cilin lidhet për pjesën proteinike të enzimës si amid. Gr. Prostetike e tij merrë pjesë në dekarboksilimin oksidativ te 2-oksoacideve.

Frymëmarrja indore Në të gjitha qelizat aerobe ekziston vargu I redoks-katalizatorëve,gjëndet në mitokondrie. Detyrë e tyre është që të bartin elektronet në O2 molek.Kjo arrihet me reduktimin e O2 në H2O, dhe kemi të bëjmë me oksidimin aerob. Nëse H2 bartën në një substrat tjeter i cili do të reduktohet kemi të bëjmë me oksidimin anaerob Eshtë reaksion mjaftë egzergjen, në të cilin fitohet ATP. Për kryerjen e këtij procesi rëndësi ka pjesëmarrja e membranave biologjike.

Membranat biologjike e ndajnë qelizen prej ambijetit te caktuar dhe sigurojnë brëndesin membranore. Mitokondriet si organete veqanta përbëhen prej membranës së jashtëme e të brendeshme. Përbërsit kryesor të membranave janë fosfolipidet të vendosura në dy shtresa(grupet hidrofile i kanë të vendosura nga pjesa e jashteme e membëranes gjersa vargjet hidokarbure nga pjesa e brendeshme .

Pjesa proteinike eshte e vendosur në brendësi te shtreses lipidike dhe është bartëse e të gjitha funkcioneve katalitike të membranes qelizore. Roli kryesor I membranave është kontrrolli I marrjes dhe lëshurajes të substancave kimike neperrmjet te bartesve. Per bartjen aktive eshte e nevojshme enegjia ,e cila fitohet nga hidroliza e ATP per jonet e Na, K,Ca.

Hidroliza e ATP dhe Na/K bartja jane te lidhura ngusht ne mes veti. Per nje ATP largohen 3 jone te Na ,e 2 jone te K hyne brenda.Ne kete rast proteina enzimatike s pari fosforilohet e pastaj defosforilohet. Dmth aktivizohet ATP kinaza per fosforilim .Jonet e Na te mbyllura ne kete rast dalin nga jashte ,paraqitet gjendja relaksuese me riorijentim te vendeve lidhese dhe hyrjen e K brenda.

Lidhja e tyre me bartesit aktivizon fosfatazen dhe shkeputjen hidrolitike te fosfatit prej proteines, me se K mbyllet ne brendesi. Keshtu eshte I rendesishem dhe sistemi bartes I cili nepermjet te ATP katalizon bartjen reverzibile te joneve Ca nga qelizat muskulare ne membranen sarkoplazmatike te retikulumit.

Membranat nuk jane vetem per ta mbrojtur brendesin qelizore por dhe per te rruajtur enegjin e krijuar ne forme te ATP prej ADP dhe fosfatit. Procesi perbehet prej dy pjeseve; - primar I rruajtjes se energjise eshte krijimi I potencialit elektrokimik te joneve te H+ ne mese te hapsires mitokondriale te brendeshme e te jashteme . - procesi sekondar eshte shfrytezimi I energjise te rruajtur te perfituar nga potenciali jonik per shenderimin e enegjise shum endergjene te sintezes se ATP nga ADP dhe fosfori.

Topologjia e vargut respirator Membrana e brendëshme e mitokondrijeve përbehet prej 20% lipideve dhe 80% proteinave. Proteinat membranore jane kryesisht perberes te vargut respirator; Si kompleksi per fosforilim (ATP- sintetaza) , komplekset transportuese per anione ( substrati ADP/ATP) dhe kationet .

Per arsye te lidhjes se krijimit te energjise me frymemarrjen ,procesi eshte emertuar si fosforilim oksidativ. Duke u nisur nga fakti se elektronet çdo here kalojne prej kompleksit redoks me potencial me negativ nga kopmleksi me potencial me pozitiv atehere eshte lehte te prezentohet redoks katalizatoret e ketij sistemi.

Bartjen e elektroneve e shkaton pompa protonike e matriksit në hapsiren mesëmembranore. Kjo lëvizje e elektroneve shkakton krijimin e gradijentit protonik (ph) dhe potencialit membranor. Protoni levizë në matriks me rrugë të ndryshme.por veqanërisht nëpërmjet të kompleksit të ATP-sintetazës I cili është I implikuar në membërane gjatë sintezës së ATP. karakteristika kryesore e ketij procesi është fosforilimi oksidues.Eshte evidet ndryshimi I perqenderimit te joneve te hidrogjenit shkakton grdijentin protonik.

Komponentet kryesore te vargut respirator jane te organizuara si kater njesi multi-proteinike te cilat jane te inkorporuara ne strukturen e membranes se brendeshme te mitokondrijeve.

Kompleksi I pare NAD/NADH+H eshte redoks potenciali me negativ dhe eshte substrati me I rendesishem I ketij vargu. Pjesa aktive e tij e shte e vendosur ne matriks ku s;pari behet oksidimi I NADH ne NAD.Njekohesishte behet dhe barja e hidrogjeneve prej hapsires te matriksit ne hapsiren C(mese membranore). Bartja e elektroneve behet nepermjet te kompleksit proteinor Fe-S ne UBIKINON. Ubikinoni I pranon elektronet dhe I barte nga kopleksi I Dhe II ne te III

Elektronet barten prej FADH2 ne ubikinon sipas reaksionit te Kompleksi I dyte (sukcinat –dehidrogjenaza), eshte protein membranore , por vepron vetem si depo e energjise.Ajo e barte hidrogjenin prej sukcinatit ne ubihidrokinon. Pasi qe ne kete komleks potenciali reduktues eshte shume I vogel , jonet e H+ nuk munden te kalojne prej hapsires M ne C. Kompleksi I dyte perben dy nënjesi te cilat sigurojne lidhjen e sukcinat dehidrogjenazes per memranen dhe dhe redukimin e ubikinonit. Elektronet barten prej FADH2 ne ubikinon sipas reaksionit te Proteina citokrom c eshte si substrat ndihmes.si dhe flavoproteina per bartjen e elektroneve. Sukcinat + UQ Fumarat + UQH2

(c) Kompleks III

Kompleks IV - predstavlja citohrom-coksidazu, koja ima ulogu prenosioca elektrona do molekulskog kiseonika, a ovaj sa prisutnim vodonikovim jonom daje OH- jon. Nastali hidroksilni jon omogućuje prolaz fosfatnog (Pi) jona kroz membranu radi učešća u fosforilaciji ADP do ATP.  Kompleks V - obuhvata ATP-sintetazu u procesu oksidativne fosforilacije, odnosno fosforilacije ADP sa Pi do ATP. U sastavu ovog kompleksa pojavljuju se i faktori kopulacije Fo i F1. Kompleks IV - predstavlja citohrom-coksidazu, koja ima ulogu prenosioca elektrona do ekulskog kiseonika, a ovaj sa prisutnim vodonikovim jonom daje OH- jon. Nastali hidroksilni jon omogućuje prolaz fosfatnog (Pi) jona kroz membranu radi učešća u fosforilaciji ADP do ATP.  Kompleks V - obuhvata ATP-sintetazu u procesu oksidativne fosforilacije, odnosno fosforilacije ADP sa Pi do ATP. U sastavu ovog kompleksa pojavljuju se i faktori kopulacije Fo i F1. Kompleksi III – mundeson bartjen e elektroneve prej ubikinonit ne citohrom b, e pastaj nen veprimin e Fe-S proteines , I cili eshte I lidhur per citokrom b , ne citokrom c1 I cili eshte I vendosur ne vet hapsiren C.

Kompleksi IV - Paraqet citohrom-coksidazen ,I cili ka rolin e bartesit te elektroneve gjere ne oksigjenin molekulare.,dhe ky me jonin prezent te hidrogjenit krijon OH jonin . Joni OH I krijuar mundeson kalimin e jonit fosfat(p) neper memrane per te marre pjese ne fosforilimin e ADP ne ATP.  Kompleksi V – Paraqet rolin e ATP-sintetazes ne procesin e fosforilimit oksidues, gjegjesishte te fosforilimit te ADP me Pi gjere ne ATP. Ne perberje te ketij kompleksi paraqiten dhe faktoret e kopulimit F0 dhe F1. u

Kalimi I elektroneve behet nepermjet te atomeve te hekurit , I cili prej tre valent e ule valencen pozitive reduktohet kalon ne dy valent, dhe perseri kur e rrite valencen pozitive oksidohet ne tre.

Pra te tri komplekset katalizojne njekohesishte dy procese , transportin e elektroneve neper membran dhe transportin vektorial .Ky funksion I dyfishte mundeson shendrrimin e energjise te redoks reaksionit ne energji te potencialit elektrokimik.

Me bartjen e tille te protoneve arrihet balansi elektrokimik I gradienti dhe energjia e lire e redoks-sistemit lajmerohet se pari ne kete gradijent. Kete gardijent e mbron vetem membrana intakte,qe eshte parakusht themelor per rruejtjen e energjise. Energjia e ambijentit shfrytezohet me ndihmen e ATP-azes mitokondriale.per sintezen e ATP-es.

Enzimat e vargut te oksidimit biologjik fillojne prej; NAD-it si akceptor te pare te H2-- FAD-it---Q----- citokrom b---- citokrom c--- citokrom aa3----------2ee- ----O2.

Sistemi I NAD –dehidrogjenazave e bene oksidimin e substratit te ß-hidroksiacil-KoA, te ac.ß-hidrosibuterik,ac. glutaminik,ac. malik,dhe ac. izocitrik. ą- ketoacidet si; ac. piruvik dhe ąketoglutarik oksidohen nepermjet teac.lipoik dhe FADit.

Npermjet te KoQ oksidohet ac. sukcinik ,dhe 3-fosfoglicerina Nepermjet te FADit, flavo transportuesit dhe Ko A oksidohet acil-KoA.

Vendet ne te cilat kryhet oksidimi fosforilues jane; Prej NAD-it ; a, ne mes te NAD-it dhe FMN. b. citokrom b dhe c, dhe c. transportit te elektroneve nga citokrom- a ne O2. pra fitohen 3 ATP.

Nga substratet te cilat oksidohen nepermjet te FAD-it fitohen 2 molek Nga substratet te cilat oksidohen nepermjet te FAD-it fitohen 2 molek. ATP.

Transferazat Jane enzima te cilat katalizojne bartjen e ndonje grupe ne mes te dy substrateve . Ne kete grup bejne pjese enzimat qe katalizojne grupet me nje atom –C, mbetjet aldehide dhe ketone, alkile, acile, dhe grupet glikozile si dhe ato qe perbejne fosfor e sulfur.

S-G+S= S –G+S Acil-transferazat Acetil -transferazat Glukozil- transferazat Enzimat qe bartin grupet fosfate

Koenzimat qe bartin C1 njesit ne metabolizem Gjate metabolizmit ne organizem paraqiten fragmente me nje atom te karbonit qe rrjedhin prej komponimeve te ndryshme si; Gr. Metil-CH3—metanolit. Gr. Hidroksimetil- CH2OH prej formaldehides Gr.-formil- prej ac. formik Gr. Karboksil-COOH prej ac. karbonik

Adenozil-metionina Metionina qe perben sulfurin eshte donor me rendesi e gr. Metil qe bartet ne komponime te ndryshme. Ajo s’pari aktivizohet ne reaksion me ATP ,dhe formohet nje komponim shume reaktiv sulfonik.Gr.metil i lidhur per sulfurin e tille bartet ne ndonje atom me qifte te lire elektronik(psh. Atomi I N), keshtu humbet sruktura sulfonike dhe mbetet tioesteri adenozin.Psh,prej ac. guanidin acetik formohet kreatina.

Acidi tetrahidrofolik Acidi folik është vitamin e domosdoshme per eritropoezen. Eshtë koenzim për bartjen e grupeve hidroksimetile (formaldehida aktive). Formijati me ndihmën e ATP shëndrrohet në formil-tetrahidrofolat. Reaksionet në të cilat THF i bartë C1 njësit janë: Të biosintezës së bazave purine, si donor i C-8 të karbonit dhe të metioninës.

Acidi tetrahidrofolik Acidi folik është vitamin e domosdoshme per eritropoezen. Eshtë koenzim për bartjen e grupeve hidroksimetile (formaldehida aktive). Formijati me ndihmën e ATP shëndrrohet në formil-tetrahidrofolat. Reaksionet në të cilat THF i bartë C1 njësit janë: Të biosintezës së bazave purine, si donor i C-8 të karbonit dhe të metioninës.

Biotina Biotina (vit H) është koenzim e karboksilazave. Duke e shfrytëzuar ATP ,biotina reagon me jonin bikarbonat (HCO3) dhe krijohet N-karboksibiotina. Nga forma e krijuar aktive në substrate bartët CO2 në formë të grupit karboksil.

Biotina Eshtë derivat i ures që përbën dhe unazën e tiofanit. CO2 gjegjësishtë HCO3 që janë si komponime përfundimtare të metabolizmit në reaksion me biotinen prap mund të kyqen në metabolizmin intermediar, nën veprimin e ATP. Me këtë reaksion mundësohet karboksilimi I substrateve të ndryshme si acetil-CoA në malonil-CoA, te sinteza e ac. yndyrore.

Eshtë grup prostetik i shumë karboksilazave. Piruvat karboksilazave; Te sinteza e oksalacetatit në reaksionin e glukoneogjenezës dhe të ciklit citrik Acetil KoA karboksilaza te sinteza e lipideve Propionil KoA karboksilaza te metabolizmi I metioninës, valinës dhe leucinës.

Koenzimet që bartin C2-njësit në metabolizmit Këto koenzima bartin grupet me 2 apo më shumë atome të karbonit. Keto jane: Tiamin pirofosfati (TPP) Koenzima A (KoA).

TIAMINA(aneurina)-vit B1 Tiamina është produkt kondenzues I pirimidinës që me urën metilike lidhet për unazën e tiazolit. TPP-është forma aktive e koenzimatike e kësaj vitamine dhe krijohet prej tiaminës dhe ATP nga veprimi i enzimës pirofosfotransferaza.

Merrë pjesë në reaksionet e bartjes së grupeve aktive aldehide te reaksionet e: Dekarboksilimi oksidativ i alfa ketoacideve Reaksionet e transketolimit. Komponentet funksionale te TPP jane sulfuri dhe azoti ne unazen e tiazolit.

KOENZIMA (CoA) Koenzim A (CoA) është koenzim vitaminik i rëndësishem në metabolizmin e mbetjeve acetile- dhe acile. CoA I lidhë mbetjet acetile dhe acile nëpërmjet të tio (-SH) grupit, mendohet se lidhja e pasur me energji tio-estarske krijon esteret e acetil-CoA gjegjësisht të acil-CoA . Në CoA panteteina është me lidhje anhidride e lidhur për ac. fosforik 3’-fosfo-ADP .

Për krijimin e komponimit transferues, acetil/acil-CoA me rëndësi është krijimi i lidhjes tioestarske në mes të grupit tiol te cisteamina dhe grupit karboksil te mbetjes karbonike.

Për bartjen e acetatit në këtë lidhje me potencial të lartë të energjisë është e domosdoshme energjia, e cila rrjedhë prej hidrolizës së ATP. Reaksionet e acetil KoA mund të ndahen në; a. reaksionet e gr. Karboksil b .të gr. Metil.

Prej reaksioneve të gr. Karboksil me të rëndësishmet janë; reaksionet prej të cilave përfitohen esteret dhe amidet. Këto komponime përfitohen me atakim nukleofil të O2 ose N në gr. karboksil të acetil-CoA. Si ester me rëndësi përfitohet kolina.

Reaksionet në gr. Metil , në princip janë reaksione të karbon -jonit, që krijohet me eliminimin e protonit prej gr. Metil. Karbon joni mund të reagoi me gr. Karboksil dhe të formohet C-C lidhja. Psh ; kondenzimini i oksalacetatit dhe i acetil KoA në citrat.

5. Koenzimet për bartjen e koponimeve specifike Në këtë grup bëjnë pjesë uridin-difosfati (UDP) dhe citidin-difosfat (CDP). Uridin-difosfat (UDP) është koenzim jo vitaminik i cili krijohet me katabolizmin e UTP. Shërben për bartjen e glukozës në proceset anabolike të sintezës së glikogjenit.

UDP-glukoza është komponim i pasur me energji që mundëson transferin egzergjen të mbetjeve të glukozës në glikogjen ose të ndonjë komponimi tjetër. (pika c)

Citidin-difosfat (CDP) është koenzim jo vitaminik që shërben për bartjen e acidit fosfatidik ose të bazës azotike në sintezen e fosfolipideve. EshtëëI domosdoshëm për aktivizimin e amino alkoolit holinës, te sinteza e fosfolipideve.

6. Koenzimet për bartjen e grupeve specifike kimike PIRIDOKSINA – vitamin B6 Përfshin tri derivate të ngjajëshme të piridinës – piridoksinen , piridoksal in dhe piridoksaminën. Shërbejnë si substrat për enzimen piridoksal-kinazën e cila me ndihmën e ATP-es fosforilohet në estre fosfate përkatese. Si koenzima aktive janë piridoksal-fosfati (PLP) dhe piridoksamin-fosfati.

transaminimit (të bartjes së grupit -NH2) dhe të: Karakteristikat e piridoksal fosfatit janë se për apoenzimen specifike lidhet nëpërmjet të bazës se Shifit që është me rëndësi për funkcionin e tij në reakcionet e: transaminimit (të bartjes së grupit -NH2) dhe të: Dekarboksilimit (të bartjes së C1 njesive) piridoksamin

Katalizon reaksionet e dekarboksilimit oksidativ të α-ketoacideve. Eshtë koenzim esencial i kompleksit multienzimatik të ; Piruvat dehidrogjenazës dhe α-ketoglutarat dehidrogjenazës. Merrë pjesë në shkëputjen e C-C lidhjeve të α-keto acideve, si enzim esencial i transketolazave në rugën pentozo- fosfat.

Produkti i procesit të dekarboksimit , si që është të piruvati “acetaldehida aktive” mund të bartet edhe më tutje si gr. nukleofil. Te dekarboksilimi oksidativ si akceptor i këtij gr. është ac. lipoik.

Hidrolazat Janë enzima që katalizojnë hidrolizën e lidhjeve.; esterike, eterike, peptide, glikozide, acido-anhidrike, C-C, C- halogene ose P-N lidhjet me prezencen e ujit. Sipas strukturës janë protein –enzima, nuk kanë koenzimën. Reaksionet që i katalizojnë janë ireverzibile, aktivizohen kryesisht në prezencën e joneve të mataleve.

Enzimat që veprojnë në lidhjet esterike Enzimat që veprojnë në lidhje glikozide Enzimat që veprojnë në lidhjet peptide Hidrolazat që veprojnë në C-N lidhjet. Hidrolazat që veprojnë në lidhjet acido-anhidride.

Koenzimat-liaza Liazat janë enzima të cilat katalizojnë shkëputjen e ndonjerit komponim dhe e kundërta, bashkimin e tyre. Veprojnë ndryshe nga hidrolazat sepse mbetet lidhja dyfishe pas katalizës. Si gr. Me rëndësi i liazave janë dekarboksilazat . Te dekarboksilimi i a. acideve vepron piridoksal fosfati si gr. Prostetik. Te dekarboksilimi i piruvatit në acetaldehid bënë pjesë koenzimi , tiamin –difosfati. Eshtë I nevojshëm për katabolizmin e karbohidrateve, lipideve, proteinave.

Veprojnë në lidhjet C-C, C-N, C-S, C-halogene. Aldehid liazat C-O-liazat L-malat-hidroliaza

Izomerazat Këto enzima katalizojnë në mes veti izomeret optik ,gjeometrik ose hapsinorë. Shpesh nuk është i nevojshem kofaktori. Te karbohidratet shpesh janë të nevojshëm uridin –difosfat dhe NAD i. Një fenomen të tillë e hasim te enzimat mutaza, të cilat në metabolizmin e karbohidrateve mundësojnë bartjen e gr. fosfat dhe katalizojnë psh; glukozo-1-fosfatin në glukozo-6-fosfat

KOBALAMINA - vitamina B12 Te njeriu ekzistojne vetem dy reakcione nete cilat kobalamina mundet te sherbej si koenzim: Metilimi I homocisteines ne metionin Izomerizimi I L-metilmalonin-CoA ne sukcinil-CoA. Metil-kobalamina vepron si koenzim i metil-transferazave dhe eshte me rendesi per sintezen e metionines prej homocisteines.

Adenozil-kobalamina, koenzim I vit B12 perben grupin adenozil te lidhur me lidhje kovalente per jonin e metalit qe mundeson ndarjen ne dy pjese te lidhjes. Kjo forme eshte si koenzim izomerazave te Ndryshme.

Adenozil-kobalamina merrë pjesë në reaksionet e nëdrrimit të vendeve të tyre, atomit të hidrogjenit dhe gr. organike. Si reaksion me i rëndësishëm i këtij tipi është; izomerizimi i metil-malonil-Co A në sukcinil- CoA. Besohet që substrati e largon mbetjen adenozile prej lidhjes metalorganike, dhe se kompleksi i krijuar reagon duke u inkorporuar në te.

Racemazat -katalizojnë inversionin e grupeve asimetrike,që veprojnë në një substrat me një atom asimetrik . Epimerazat –të cilat veprojnë në substrat që kanë shumë atome asimetrike . Mutazat –cis- trans –katalizojnë transferimin e një grupi atomik nga një pozicion në një tjetër të substratit.

Ligazat Janë enzima të cilat formojnë lidhje duke e shkëputur pirofosfatin nga ATP. Gjatë këtij reaksioni si koenzim është ATP , e në disa raste edhe biotina (te reaksionet e karboksilimit). Këtu bëjnë pjesë enzimat që katalizojnë- C-O lidhjet,C-S,C-N,C-C.

Në ligaza marrin pjesë dhe enzimat që aktivizojnë amino acidet, prandej mund të shënohen kështu edhe , transferet e acidit ribonukleinik.

Tiamin -difosfati Eshtë si gr. Prostetik i transferazave Qendra reaktive në tiamin difosfat është C2 i unazës tiazole dhe unaza pirimidine. Reaksioni më i rëndësishem në të cilin merrë pjesë tiamin –difosfati si gr. prostetik i enzimeve është dekarboksilimi i 2-oksoacideve , piruvatit dhe 2-oksoglutaratit.

Kompleksi i acidit nukleinik Komponimi i përbërë prej nukleozidit adenozina ribozes dhe ac. fosforik quhet AMP. S’bashku me ADP dhe ATP paraqet kompleksin adenilik.

ATP ATP –si prototip për bartjen e energjisë. Bene pjesë ne shume reaksione biokimike si bartës i energjisë. Në vargun respirator ,si proces me rëndësi energjetike i qelizës,energjia e liruar kimike mblidhet në formë të ATP. Energjija e liruar shërben për; kontrakcion të muskujve si dhe rregullimin e presionit onkotiko-osmotik.

ATP – është valut e energjisë. Numri i molekulave të ATP llogarit efikasitetin e reaksioneve biokimike. Cilët faktorë e mundësojnë molekulën e ATP të ketë lidhje të pasur me energji? 1.Atomet e fosforit tërheqin elektronet prej lidhjes anhidride, dhe ato më leht hidrolizohen 2.ATP, të PH neutrale posedon katër ngarkesa negative në një hapsirë shumë të vogël.

Ngarkesa negative e lehtëson hidrolizën, gjegjësisht krijimin e ATP prej produkteve të hidrolizës. 3. Në hidrolizën e ATP vepron edhe rritja e entropisë që është e kushtezuar me prezencen e dy reaktanteve në reaksion. 4. Si faktorë i katërt i veprimit në hidrolizën e ATP është se gr. Fosfate janë të stabilizuara me rezonancën ,e shuma e energjisë së rezonancës së ADP dhe fosfatit të lirë është më e lartë se sa rezonanca e ATP.

Energjia e lirë e hidrolizës së ATP paraqet madhësin energjike të reaksionit biokimik. Eshtë vështirë të matet por në literatur ka të dhëna se është 30 kj/mol -40 kj/mol. Energjia e lirë e hidrolizës së ATP varet prej PH, dhe temp. ATP +H20 =ADP +H2PO4. Ne 25°C dhe PH 6 ndryshimi i energjisë së lirë është ΔG =32,9kj/mol.131

ATP – është dhe pjesëmarrës i lidhjes së reaksioneve. Rëndësi të veqant ATP ka në qelizë se, potenciali energjik i inkorporuar në molekulën e tij shërben për inicimin e shumë reaksioneve endergjene. Psh. koenzima fosfoadenozil fosfosulfati, te e cila mbetja sulfate është e lidhur me lidhje të pasur me energji .

S’pari bëhet sulfoliza e ATP-es me ndihmën e sulfatit inorganik, dhe ndarëja e difosfatit. Adenozin-0-P-O-P-O-P+SO4-Adenozina-O-P-O-SO3+ P-0-P. Δ G =+ 45KJ/mol. Mbetjet sulfate të lidhura me lidhje të pasura me energji lehtë mund të barten në fenole ose alkoole. Esteret e tilla të ac. sulfurik janë të njohura si forma detoksikuese të eleminimit të produkteve të ndryshme metabolike.

ATP- si koenzim për bartjen e grupeve Prezenca e tri gr.fosfate në molekulën e ATP i mundëson pjesëmarrjen në shumë reaksione egzergjene. Kinazat- janë enzime që katalizojnë këto lloje të reaksione . Akceptorë të gr. Fosfate përvëq gr. alkoolike mund të jenë dhe gr. Karboksile dhe guandine.

Si funksion specifik i kinazave është dhe sinteza e ATP Si funksion specifik i kinazave është dhe sinteza e ATP .Sinteza fillon prej ADP dhe fosfatit të lidhur dhe energjik te fosforilimi në vargun e substratit dhe te fosforilimi në vargun respirator. ATP-është pra depo metabolike për fosfate të pasura me energji në përgjithësi për të gjitha reaksionet kimike.

ATP-azat-janë enzima të cilat i bartin grupet fosfate në H20 –hidrolizë. Energjia e lire e hidrolizes eshte shume negative. ATP- gjithmonë është e lidhur me aktivitet specifik të qelizës(psh. Kontrakcioni i muskujeve, transporti aktiv)

Nukleotidil-tranferazat –jane enzima te cilat bartin AMP ne substrat duke e liruar pirofosfatin. Ky reaksion eshte I rendesisishem te aktivizimi I amino.acideve. Si reaksion me rendesi I ketij tipi eshte ai I biosintezes se acideve nukleinike. AMP-ciklike-eshte enzime qe ka rol te rendesishem ne rregullimin e metabolizmit hormonal.

Uridin-trifosfat dhe uridin –difosfat –glukoza. Perveq ATP si koenzime mund te sherbejne dhe nukleozit trefosfatet tjera . Glukoza e lidhur ne kete forme ka potencial te larte te bartjes se grupeve.Ajo mund te bartet ne reaktantin nukleofil,para se gjithash ne komponime me gr. funksionale hidroksile Citidin –trefosfati –eshte koenzim me rendesi ne biosintezen e fosfatideve, ne te cilat reaksione formohet lidhja fosfodiesterike.