Rruga biosintetike e aminoacideve
Rruga e biosintez?s s? aminoacideve jo vet?m q? luan nj? rol ky? n? aktivitetet e jet?s, por gjithashtu promovon zhvillimin e prodhimit efikas dhe miq?sor ndaj mjedisit t? aminoacideve dhe biologjis? sintetike n? fermentimin industrial. Proteinat jan? themeli i jet?s dhe ato luajn? nj? s?r? rolesh n? qeliza, nga mb?shtetja strukturore deri te reaksionet kimike katalizuese. T? gjitha proteinat p?rb?hen nga 20 aminoacide t? ndryshme q? prodhohen brenda qelizave p?rmes proceseve komplekse t? biosintez?s. Zbulimi i 20 aminoacideve zgjati gati nj? shekull, duke filluar me izolimin e par? t? glicin?s nga kimisti francez H. Braconnot n? 1820, dhe duke p?rfunduar me zbulimin e treonin?s nga W. Rose n? 1935. Zbulimi i k?tyre aminoacideve p?rfshiu shum? shkenc?tar?, puna e t? cil?ve zbuloi struktur?n dhe ve?orit? e aminoacideve jo vet?m k?rkimet e biokimis? dhe biologjis? molekulare. Biosinteza e aminoacideve ?sht? p?rmbajtja kryesore e metabolizmit t? p?rb?rjes mikrobike. Ky artikull do t'ju tregoj? se si k?to aminoacide sintetizohen nga molekula m? t? thjeshta dhe si klasifikohen ato. Biosinteza e t? gjitha aminoacideve sintetizohet nga rrug?t e deg?zimit duke p?rdorur nd?rmjet?s t? rrug?ve metabolike qendrore si prekursor?. Sipas llojit t? pararend?sit fillestar, biosinteza e aminoacideve mund t? ndahet n? 5 grupe: grupet glutamate, duke p?rfshir? glutamatin (Glu), glutamin?n (Gln), prolin?n (Pro) dhe arginin?n (Arg). Sinteza e k?tyre aminoacideve fillon me glutamatin, nj? molekul? ky?e n? nj? rrug? metabolike qendrore. Familja e aspartateve p?rfshin aspartat (Asp), aspartamidin (Asn), lizin?n (Lys), treonin?n (Thr), metionin?n (Met) dhe izoleucin?n (Ile). Sinteza e aminoacideve t? k?saj familjeje fillon me acidin aspartik, i cili ?sht? gjithashtu produkt i rrug?ve metabolike qendrore. Familje e aminoacideve aromatike, duke p?rfshir? fenilalanin?n (Phe), tirozin?n (Tyr) dhe triptofanin (Trp). Sinteza e k?tyre aminoacideve fillon me eritroz?-4-fosfat (E4P) dhe fosfoenolpiruvat (PEP), dy molekula q? jan? gjithashtu nd?rmjet?se t? r?nd?sishme n? rrug?t metabolike. Familja e serinave p?rfshin serin? (Ser), glicin? (Gly) dhe cistein? (Cys). Sinteza e aminoacideve t? k?saj familjeje fillon me serin?, e cila ?sht? pika e deg?zimit t? shum? rrug?ve biosintetike. Grupi i alanin?s p?rfshin alanin?n (Ala), valin?n (Val) dhe leucin?n (Leu). Edhe pse k?to aminoacide i p?rkasin familjeve t? ndryshme, ato kan? reaksione t? ngjashme gjat? sintez?s dhe k?to reaksione zakonisht katalizohen nga e nj?jta klas? enzimash.
Izoleucina, valina dhe leucina, megjith?se i p?rkasin familjeve t? ndryshme, kan? reaksione t? ngjashme t? katalizuara nga e nj?jta enzim?. Shnd?rrimi i serin?s n? cistein? ?sht? reagimi kryesor i reduktimit asimilues t? sulfatit. Biosinteza e grupit t? aminoacideve aromatike u inicua nga eritroza-4-P dhe PEP. Biosinteza e histidin?s ?sht? e ve?ant? dhe korniza e saj e karbonit rrjedh nga fosforiboza pirofosfati (PRPP). Dy C n? riboz?n e PRPP p?rdoren p?r t? nd?rtuar unaz?n e imidazolit me 5 an?tar?, dhe pjesa tjet?r p?rdoren p?r t? krijuar zinxhirin an?sor 3C. Biosinteza e aminoacideve luan nj? rol ky? n? fermentimin industrial. Ato nuk jan? vet?m nj? komponent themelor i rritjes mikrobike dhe aktivitetit metabolik, por edhe nj? l?nd? e par? kryesore p?r shum? produkte t? fermentuara. Prodhimi i aminoacideve nga fermentimi mikrobik mund t? arrij? prodhim efikas dhe me kosto t? ul?t duke reduktuar ndotjen e mjedisit, i cili ?sht? thelb?sor p?r ushqimin, ushqimin, mjek?sin? dhe industrit? e tjera.
P?rve? k?saj, biosinteza e aminoacideve ka nxitur zhvillimin e biologjis? sintetike dhe inxhinieris? metabolike, duke b?r? t? mundur prodhimin e aminoacideve specifike dhe derivateve t? tyre nga mikroorganizmat. Kjo jo vet?m q? p?rmir?son efikasitetin e prodhimit, por gjithashtu ofron nj? platform? p?r zhvillimin e produkteve t? reja bioteknologjike dhe zgjeron m? tej gam?n e aplikimit t? fermentimit industrial.