Pickimi i mushkonjës

Pickimi i mushkonjës

Evolucioni i pickimit të mushkonjës

Personalisht i urrej mushkonjat. Vetëm për faktin se edhe kur gjendem i shoqëruar me njerëz të tjerë, unë jam gjithnjë preja e parapëlqyer. Shpesh më ka ndodhur të mendoj se përse mushkonjat pickojnë pikërisht mua… por pa gjetur ndonjë përgjigje të kënaqshme. Megjithatë…

Mushkonja e llojit Aedes aegypti (Wikipedia)

Mushkonja e llojit Aedes aegypti (Wikipedia)

Sipas një studimi të ri shkencor mushkonjat e zgjedhin prenë e vet, nga ku thihin gjakun, sipas një skeme mjaft të ndërlikuar, të formësuar nga koha e gjatë evolutive.

Kjo skemë zgjedhjeje kërkon që mushkonjat të vlerësojnë një sërë elementësh si, dioksidi i karbonit (CO2), nxehtësia trupore apo edhe era e lëshuar nga trupi i njeriut. Të gjitha ndryshore që kontribuojnë në zgjedhjen e subjektit që do të pickohet.

Studimi rezultatet e të cilit po mundohem të bëj të njohur për lexuesin besnik të blogut tim, përfundon duke u shprehur se, për të shtyrë një mushkonjë që të pickojë një subjekt të caktuar, duhen të paktën dy nga tre ndryshoret e sipërcituara.

Studiuesit që kanë realizuar kërkimin shkencor i kanë përftuar këto të dhëna nëpërmjet inxhenjerisë gjenetike, duke ndërtuar një mutant të llojit  të mushkonjës Aedes aegypti, që është edhe vektori i etheve të verdha (një sëmundje infektive). Mutacioni që kanë induktuar tek kjo specie mushkonje kishte të bënte me mungesën e një gjeni specifik, që ishte përgjegjës për sintezën e receptorit që detekton dioksidin e karbonit në ambientin rrethues. Pra kur mungon gjeni, mungon edhe receptori për CO2, që nuk është gjë tjetër veçse një njëpasnjëshmëri aminoacidesh që formojnë mëpastaj një strukturë trepërmasore që në gjuhën popullore quhet proteinë.

Kështu, duke i lëshuar këto mushkonja të tjetërsuara në ambient, e duke krahasuar aktivitetin e tyre pickues me atë të mushkonjave të ashtuquajtura wild type, u vu re se këto mushkona të modifikuara – pa receptorë për dioksidin e karbonit – kishin 15% më pak mundësi për të kapur prenë e vet. Pra vetëm 15% më pak, mundësi/aftësi… meqë ekzistojnë, pra, edhe faktorë/ndryshore të tjera që kontribuonin, të cilët faktorë ishin të patjetërsuar (nxehtësia trupore dhe era e trupit).

Shpjegimi që japin shkencëtarët është ky: që kombimini i këtyre tre ndryshoreve kryesore e rrit jashtëzakonisht shumë aftësinë e mushkonjave për të kapur me efikasitet njerëzit dhe për t’i pickuar. Kjo ngase nëse mushkonjat do të ishin të tërhequra vetëm nga nexehtësia, kjo do të përbënta njëkohësisht edhe një humbje të madhe kohe, meqë nxehtësi lëshojnë një numër shumë i madh trupash. Për këtë arsye logjike gjatë kalimit të kohës, brez pas brezi, kanë mbijetuar (janë seleksionuar) ato mushkonja që kanë vlerësuar edhe ndryshore të tjera gjatë vendimmarrjes, si prania e dioksidit të karbonit dhe era e trupit.

Përse u intereson shkencëtarëve ky zbulim, apo edhe të tjera zbulime të ngjashme? Ndokush në pamje të parë mund të mendojë, gabimisht, se kjo është një humbje kohe. Në fakt nuk është kështu. Të njohurit e mekanizmave gjenetikë dhe më gjerë biologjikë, që udhëheqin jetën, dhe në rastin më specifik mushkonjat, na ndihmon që të gjejmë edhe pika të dobëta në fiziologjinë e tyre.
Kështu mund të krijojmë edhe ilaçe, “repelentë”, apo pesticide më të mirë, të cilët mund t’i përdorim kundër Aedes aegypti apo edhe kundër Anopheles gambiae (përhapësia e parazitëve të malaries). Shembuj analogë mund të jepen edhe për kërkimin shkencor në fusha të tjera.

Pra duhet kuptuar që kërkimi shkencor dhe financimi i tij, sidomos publik, është i një rëndësie të jashtë zakonshme, jo vetëm për mirëqenien e njeriut.

-

Rinstinkt, 2014

Bibliografia:

  • Multimodal Integration of Carbon Dioxide and Other Sensory Cues Drives Mosquito Attraction to Humans  - Cell, Volume 156, Issue 5, 27 February 2014, Pages 1060-1071

-

[Nëse postimi të pëlqeu, atëhere mos harro të vendoshësh një "Like" tek faqja e blogut në Facebook.]

——————————————————————————-

Ngjyra e lëkurës dhe seleksioni natyror

Ngjyra e lëkurës dhe seleksioni natyror

A ishte kanceri i lëkurës një forcë selektive për pigmentimin e errët të lëkurës tek hominidët e hershëm?

Ky është titulli i një studimi të botuar më 26 Shkurt 2014 në revistën Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. Studimi është i Mel Greaves, një kërkues shkencor pranë Institutit për Kërkimin mbi Kancerin në Londër.

Studimi në fjalë duket se i jep akoma më shumë peshë tezës sipas të cilës hominidët e parë kanë zhvilluar një ngjyrë të errët të lëkurës për t’u mbrojtur nga rrezet ultravjollcë UV, të cilat siç e dimë mirë, mund të shkaktojnë dimerë të bazave pirimidinike (T-T) duke rezultuar pra në mutacione gjenetike dhe mëpastaj në kancerin e lëkurës.

Një fëmijë i prekur nga albinizmi  (Credit: Wikipedia)

Një fëmijë i prekur nga albinizmi
(Credit: Wikipedia)

Studimi sugjeron se pjesa më e madhe e individëve me albinizëm të cilët kanë lindur në zonat e Afrikës ku duket se kanë evoluar qeniet e para njerëzore, dhe ku nivelet e rrezatimit UV janë tejet të larta, pra këta individë priren të vdesin nga tumori i lëkurës në moshë të re. Rrjedhimi është se nuk lënë pasardhës, dhe me kalimin e kohës, seleksionohen individët që janë më të priirur për të jetuar në ato zona.

Lëkura e errët i detyrohet pigmentit të eumelaninës, i cili është disi i ndryshëm nga feomelanina e cila është karakteristike e lëkurës së bardhë. Hominidët e parë, mendohet se për të favorizuar largimin e nxehtësisë nga trupi i vet, gradualisht po humbisnin qimet që mbulonin trupin. Pikërisht në këtë stad mendohet se ka filluar të veprojë edhe seleksionimi i ngjyrës së errët të lëkurës, e cila ofronte edhe mbrojtjen më të mirë ndaj rrezeve të rrezikshme ultravjollcë.

Studimi i cituar: Proc. R. Soc. B 22 April 2014 vol. 281 no. 1781 20132955

——————————————————————————

Gjeni dhe trashëgimia

Gjeni dhe trashëgimia

Çfarë është gjenetika? Do t’i përgjigjem kësaj pyetje në mënyrën time, edhe pse të thjeshtuar, për të mundësuar një qasje popullore dhe të gjithëkuptueshme. Gjenetika është shkenca, e bazuar mbi metodën dhe kriteret shkencore, e cila shkencë studion gjenet dhe, në përjgithësi, trashëgiminë.

Të gjithë njerëzit herët a vonë e vënë re se u ngjajnë prindëve të vet natyrorë; në më të shumtën e rasteve në paraqitje, ndërsa inteligjenca (e dallueshme nga “kultura”) dhe karakteristika të tjera që kanë një komponente të trashëgueshme, vihen më pak re. Prindërit dhe fëmijët priren të kenë një paraqitje të jashtme, pra fenotip të përafërt ngase fëmijët trashëgojnë gjenet nga prinëdrit, sipas një ligjësie të caktuar. Këto gjene influencojnë karakteristika fenotipike morfologjike dhe cilësore si ngjyra e lëkurës, ngjyra apo lloji i flokëve, forma e hundës etj.

Çfarë është një gjen?

Nukleotide, gjene, kromozome, qelizë...

Nukleotide, gjene, kromozome, qelizë…

Një gjen është një segment ADN-je. ADN-ja nga ana e vet është një makromolekulë në të cilën janë kodifikuar, nëpëmjet rrugëtimit të gjatë evolutiv, udhëzimet mbi ndërtimin e një proteine. Proteinat janë përbërësit kryesorë të organizmit tonë, dhe të gjithë organizmave në natyrë. Të paktën këtë mund ta themi për llojet dhe format e jetës me të cilat kemi rënë në kontakt gjatë ekzistencës sonë, fare të shkurtër krahasuar me jetën e planetit apo më tej të sistemit diellor apo universit. Duke qenë se proteinat janë përbërësit kryesorë të organizmit, ato influencojnë edhe karakteristikat kryesore fenotipike. Pra, nga gjenet, e kështu gjenotipi, kalohet në një stad, le ta quajmë të ndërmjetëm proteinik e mëpastaj në tiparet fenotipike, fenotipin individual (i cili nuk është tërësisht nën pushtetin e gjenotipit.) Gjenotipi i referohet kushtetutës gjenetike të individit, ndërsa fenotipi i referohet karakteristikave fizike dhe fiziologjike të vëzhgueshme në terma makroskopikë.

Një shembull ndihmon për të iilustruar konceptin: një gjen i caktuar jep udhëzimet për ndërtimin e një proteine enzimatike, e cila enzimë ndihmon në procesin e bërjes së melaninës. (Melanina është pigmenti që kontribuon në ngjyrosjen e lëkurës dhe të qimeve.) Ekzistojnë versione të ndryshme të gjenit në fjalë, të quajtura alele, që kodifikojnë për versione të ndryshme të proteinës enzimatike… duke rezultuar në ngjrë të ndryshme e të ndryshueshme të flokëve dhe lëkurës.

Trashëgimi i informacionit gjenetik

Gjenet, siç e thamë më lartë, janë segmente të caktuar të acidit nukleik, ADN—së. ADN-ja nga ana e vet gjendet në bërthamë, në struktura më të ndërlikuara të quajtura kromozome. Kur flasim për trashëgimi gjenetike, flasim për kalim gjenesh nga një gjeneratë në tjetrën, në terma qelizorë e mëpastaj të formimit të një organizmi të ri, e kështu të një jete të re.

Formimi i një individi të ri, kalon domosdoshmërisht nga bashkimi i qelizës vezë, me prejardhje nga nëna, me qelizën spermatike (spermatozoidin) nga babai. Shkrirja e materialit gjenetik të spermatozoidit me atë të qelizës vezë quhet pllenim, apo fertilizim. Nga kjo shkrirje dhe nga zhvillimi i mëtejshëm do të formohet zigota e mëpastaj organizmi i ri, që pas rreth nëntë muaj shtatëzani do të jap një individ, femër apo mashkull. Kujtoj se nga shkrirja e dy qelizave seksuale – të formuara nga procesi i mejozës në gonadet mashkullore dhe femërore – organizmi i ri do të ketë një kopje të gjeneve nga nëna dhe një kopje të gjeneve nga babai. Në përfundim do të ketë një komplet kromozomik dhe gjenetik të plotë, pra 2n.

-

———————————————————————

Një retrovirus i rëndësishëm

Një retrovirus i rëndësishëm

Virusi HIV (AIDS)

Të gjithë kanë dëgjuar për AIDS-in. AIDS-i, apo thënë ndryshe sindroma e imunodefiçencës së fituar, është një sëmundje që shkaktohet nga infektimi i individit me virusin HIV (virusi i imunodefiçencës humane).

HIV - miktoskopi elektronike

HIV – miktoskopi elektronike

HIV e ka prejardhjen nga virusi i imunodefiçencës së majmunit (SIV). Virusi HIV mund të transmetohet nëpërmjet rrugës seksuale, hematike apo vertikalisht nga nëna tek fëmija.

AIDS-i është një sëmundje që godet aktualisht gjithë botën, e kështu quhet një sëmundje pandemike. Deri më sot AIDS-i ka prekur mbi 60 milionë subjekte dhe ka shkaktuar mbi 20 milionë vdekje.

Virusi i imunodefiçencës godet disa qeliza të veçanta të organizmit të quajtura linfocite CD4+ (meqënëse këto shprehin në sipërfaqen e tyre receptorin CD4+), që janë qeliza të sistemit imunitar.

Këto linfocite luajnë rolin e koordinatorit të përgjigjeve imunitare, meqnënse janë përgjegjës për reklutimin e përbërësve të ndryshëm të sistemit imunitar, në varësi të mikroorganizmit apo entitetit infektiv që mësyn organizmin.

Sëmundja e imunodefiçencës instalohet kur numri i qelizave T CD4+ bie nën një kufi të caktuar, meqënëse përgjigjet imunitare bëhen të pa-realizueshme.

Por, siç mund të jetë kuptuar nga titulli, nuk do të shkruaj për AIDS-in, por për virusin e HIV. I cili është një lloj i veçantë virusi, një retrovirus.

Virusi është i përbërë nga një kapsulë proteinike e quajtur kapsid, e cila mbështjell materialin gjenetik të virusit i cili është i përbërë nga disa gjene. Gjenet virale kodifikojnë për proteinat e kapsidit dhe disa enzima thelpësore për replikimin e materialit gjentik të virusit.

Kur virusi infekton një qelizë, injekton në të materialin gjenetik. Është pikërisht materiali gjenetik që indukton ndryshimin gjelizor… me anë të shprehjes së këtij të fundit nga mekanizmat replikativë të qelizës bujtëse.

Kështu, virusi duke integruar ose jo materialin e tij gjenetik në atë qelizor, fillon dhe replikohet duke formuar kopje të vetvetes, të cilat mëpastaj duke kodifikuar për kapsidin, formojnë thërrmijat virale. Këto duke u grumbulluar e duke arritur një numër të caktuar dëmtojnë menbranën plazmatike të qelizës duke shkaktuar vdekjen e saj – citolizën. Pason infektimi i qelizave të tjera, të ndjeshme ndaj virusit.

Për të kuptuar se çfarë është një retrovirus dhe ku ndryshon ky nga një virus (“normal”) duhet të njihemi me atë që quhet Dogma Qëndrore e Biologjisë Molekulare apo thjesht Central Dogma.

Dogma Qëndrore ka të bëjë me mënyrë e procesimit të informacionit; nga ai gjenetik, i shprehur në njëpasnjëshmërinë e bazave të azotuara në atë proteinik të njëpasnjëshmërisë së aminoacideve e kështu të strukturave molekulare e mëpastaj indore të organizmit të gjallë. Dogma parashikon se informacioni i materialit gjenetik transkriptohet nga ARN-ja mesazhere mARN e nga kjo në proteina duke kaluar nga ribozomet.

Por Dogma Qëndrore nuk është në të vërtetë një dogmë. Sepse ekzistojnë përjashtime nga dogma qëndrore. Një nga këto përjashtime është rasti i retroviruseve, materiali gjenetik i të cilëve është në një gjendje kushtetuese prej ARN-je, dhe jo ADN-je. Kështu, kur kapsidi proteinik i retrovirusit të HIV-it futet në brendësi të qelizës kjo arn duket më përpara të shndërrohet në ADN e mëpastaj t’i “nënshtrohet” Dogmës Qëndrore. Kalimi i informacionit gjentik viral nga ARN-ja në ADN realizohet nga një enzimë e veçantë e quajtur retrotranskriptazë inverse.

Ky material i retrotranskriptuar, integrohet në materialin gjenetik të qelizës nga ku shprehet së bashku me këtë të fundit, duke e i përthyer mekanizmat e replikimit të qelizës nën “vullnetin” viral.

Kuriozitet: Një nga strategjitë terapeutike për të ndaluar përhapjen e infeksionit të HIV në organizmin e individëve të infektuar, konsiston në inhibimin e enzimës retrotranskriptazë inverse.

-

© mbi tekstin, Rinstinkt Blog

———————————————————————————

Përgjigjje për një pyetje – Lëvizja ameboidale e leukociteve dhe amebave

Përgjigjje për një pyetje – lëvizja ameboidale e leukociteve dhe amebave

Një anonim interneti, ka lënë kohë më parë në një blog  shqiptar komentin e mëposhtëm, i cili në thelb shpreh pamundësinë e komentuesit në fjalë për të rrokur mekanizmin që u mundëson qelizave lëvizjen nëpër indet e trupit tonë. 

Pyetja që kërkon përgjigjje...

Pyetja që kërkon përgjigjje…

Komentuesi tregon se kohë më parë po i shpjegohej

“sesi [...] diktohen dhe azgjesohen trupat e huaj.[...][Ç]’e shtyn hiçin, qelizën e bardhë, psh, të veprojë ashtu si vepron?”.

Natyrisht, siç ndodh shpesh nëpër blogosferë pyetjet mbeten pa përgjigje. Shumë futen për të thënë të tyren, për pak muhabet, për shumë pak dëgjim, dhe shumë shumë llomotitje.

Do të përpiqem t’i jap një përgjigje kësaj pyetje, që tek e fundit është mjaft elementare, dhe gjithkush që ka kaluar prej gjimnazit duhej të dinte t’i vetpërgjigjej. Kjo sepse gjimnazi ofron një substrat, një tërësi njohurish bazë, pa të cilin do të ishte  e pamundur të kuptoheshin mekanizmat e tjerë, më të ndërlikuar.

Qeliza në lëvizje

Shumë tipe qelizash janë të afta për lëvizje, në një mënyrë ose në një tjetër. Më karakteristiket janë ato të gjakut. Ndër qelizat e gjakut, leukocitet apo qelizat e bardha të gjakut janë më të veçantat sepse mund të lëvizin me shpejtësi jashtë rrymës hematike për t’u drejtuar nga një plagë apo infeksion.

Qelizat e bardha të gjakut kanë shumë funksione, por më kryesori është ai i mbrojtjes së trupit nga infeksionet. Kështu, leukociteve u duhet të spostohen, për të lëvizur dhe mbërritur në vendin e infeksionit, i cili luftohet në mënyra dhe me mjete të ndryshme: duke prodhuar kundërtrupa, duke gëlltitur baktere apo duke lëshuar lëndë kimike mbi mikrobet.
Për kuriozitet, dhembja nga inflamacioni, sikundër ajo e shkaktuar nga djegia e diellit, është një pasojë e lëvizjes së leukociteve drejt vendit të dëmtimit/ infeksionit.

Por si arrijnë qelizat e bardha të lëvizin vrullshëm drejtë plagës? Ndokujt mund t’i duket e çuditshme, por leukocitet përdorin për të lëvizur, të njëjtin proces sikundër organizmat primitiv, si amebat.

Lëvizje ameboidale – një mikrografi me mikroskopi optike e Amoeba proteus, një protozoar që lëviz me anët ë zgjatjes së pseudopodeve.

Lëvizje ameboidale – një mikrografi me mikroskopi optike e Amoeba proteus, një protozoar që lëviz me anët ë zgjatjes së pseudopodeve.

Organizmat njëqelizorë, si amebat, lëvizin drejtë burimit të ushqimit falë një procesi të quajtur kemiotaksi. Amebat janë organizma-model të shkëlqyer për të studiuar lëvizjen qelizore ngase lindin, hanë, jetojnë dhe vdesin shumë shpejtë.

Biologët kanë mësuar se qelizat e bardha të gjakut lëvizin duke zgjatur fillimisht një pjesë të vetën, si këmbë. Ky pseudopod shërben si një shqisë kimike për ambientin rrethues, duke diskriminuar drejtimin me përqëndrimin më të lartë të molekulave tërheqëse. Molekulat tërheqëse, për amebat janë ato ushqyese, ndërsa për qelizat e bardha të gjakut (leukocitet) është “aroma” e mikrobeve pushtues. Pseudopodi i ndjekur nga e gjithë qeliza, lëviz drejt molekulave shënjestër, duke alternuar ngjitjen dhe shqitjen mbi sipërfaqen në të cilën lëviz.

Lëvizja realizohet nga zëvendësimi apo shtimi i disa lloje të caktuara lyrash në fragmentin e membranës që i përket pseudopodit në zgjatje e sipër. Njëkohsësisht, qartësisht për shkaqet kimike, endoskeleti qelizor pëson ndryshime, me tubtha që diku ndërtohen e diku tjetër prishen, për të mundësuar shiftimin e formës së qelizës. Formimi i mikrotubthave, mikrofilamenteve dhe agregatëve të aktinës ndodh në afërsi të këmbës në zgjatje e sipër, e cila quhet lamelipod apo filopod (prodhimi i polarizuar i mikrotubthave, mikrofilementeve dhe aktinës).

E gjithë kjo ndodh sepse qeliza në normalitetin e vet funksional është, përveç të tjerash, edhe një tërësi reaksionesh kimike dhe stukturash brendaqelizore, natyrisht të ndërlidhura me ambientin e jashtëm.

Elementi kimik, sikundër një molekulë e lëshuar nga mikrobi i një infeksioni, futet detyrimisht në qelizë dhe modifikon/influencon mekanizmat e formësuar evolutivisht. Mekanizmat janë së pari kimikë; substanca influencon një rrugë kimike. Kjo e fundit mund, nga ana e saj, të influencojë një tjetër rrugë kimike brendaqelizore,e cila në përfundim influencon metabolizmin e proteinave të citoskeletit. Citoskeleti i modifikuar flet për një modifikim të formës së qelizës, dhe modifikimi i formës është gjithçka i duhet një entiteti për të lëvizur, ngase përmban në mënyrë intrinseke një ndërveprim me ambientin rrethues.

Thelbi në procesin e migrimit të qelizave në trup qëndon në migrimin e drejtuar. Siç u tha më sipër një nga mënyrat për të realizuar migrimin e drejtuar është ajo e zgjatimit (protruzionit) kryesisht në një kah të qelizës.

Molekulat e shpërhapura në ambient mund të shërbejnë si shenja të rëndësishme për të orentuar mirgimin e drejtuar. Kur një qelizë migruese lëviz drejt një gradienti më të madh apo më të vogël të përqëndrimit të një kimikati, thuhet se i nënshtrohet procesit të kemiotaksis.

Molekulat që shkaktojnë përgjigjen e qelizës ameboidale quhen: kemiotërheqës, kur qeliza lëviz drejt përqëndrimit më të madh të molekulave; kemiorepelentë, kur qeliza lëviz larg përqëndrimit më të madh të molekulave.

Më lartë u përmendën amebat, si shembull i shkëlqyer studimor. Ameba në të cilën më së shumti është studiuar fenomeni të cilin po tentohet t’i jepet shpejgim është Dictyostelium. Në rast ndyshimi të përqëndrimit të molekulave kemiotërheqëse, ndodhin (pasojnë) ndryshime dramatike në citoskeletin prej aktine, duke përfshirë ndryshimet biokimike tek proteinat aktin-lidhëse dhe migrimin e qelizës drejt burimit të molekulave kemiotërheqëse. Ndryshimet në përqëndrimin e kemiotërheqësit jashtë qelizor përçohen në brendësi që qelizës nëprmjet receptorëve të pozicionuar në sipërfaqen e membranës qelizore. Janë receptorë të lidhur me proteina G. Aktivizimi i receptorëve në fjalë shpie në akumulimin lokal të fosfoinozitideve , që mendohet se është shkaku i rekrutimit të polarizuar të makinerisë citoskeletike, duke rezultuar kështu në një migrim të drejtuar qelizor.

-

Bibliografi minimale:

  • Taylor, D. L., and J. S. Condeelis. Cytoplasmic structure and contractility in amoeboid cells. Int. Rev. Cytol. 56 (1979): 57.

© Rinstinkt, mbi tekstin

[Postim shkruar fillimisht në Shtator, 2012]

———————————————————————————————————

Mbi bletët, organizimin shoqëror të bletëve, altruizmin dhe seleksionin natyror

Mbi bletët, organizimin shoqëror të bletëve, altruizmin dhe seleksionin natyror

(Pjesa e mëposhtëme është lënë, më parë, si koment këtu: “Le të pyesim bletët“)

Sjellja e bletës individuale është tejet altruiste. Altruizmi është një ndër mjetet e korpusit total të procesit evolutiv.
Ka diçka paradoksale, gjithnjë sa hetë tentohet trajtimi i këtyre temave. Gjithsesi mund t’i shpërtojmë këtij paradoksi duke kujtuar edhe një herë se njësia e seleksionit nuk është individi, pra as bleta e as njeriu, por gjenet e tij.

bletaSado që bleta punëtore në vetvete nuk mund të riprodhohet, ajo ndan me shoqet e veta një pjesë të individualitetit të vet, që me përkufizim nuk është më individuale por e përbashkët. Janë gjenet, apo një pjesë e gjeneve.

Unë nuk jam i azhurnuar mbi këto tema por diçka e di, dhe do ta them. :)

Di se ka patur debate akademike mbi mekanizmin, apo më saktë mbi emërtimin që duhet të merrte ky mekanizmi i bashkëpuminit të milingonave dhe bletëve, për të mirën e përbashkët.

Disa apelonin për futjen e “inclusive fitness” disa të tjerë për teprinë e këtij termi duke replikuar se kjo lloj sjellje është veçse një aspekt i mekanizmave më të gjerë evolutiv, që vihet re vetëm në qeniet eusociale.

Bleta sado që nuk riprodhohet, ka individualitetin e vet. Dhe duke ndihmuar kolektivin ku bën pjesë, edhe këta individë pa aftësi riprodhuese, ndihmon në mbijetesëne kosheres së vet, në totalitetin e saj apo më mirë të them në totalitetin e përbashkët. Lutem mos i mvishni bletës intencion, ai është veçse aparent, sikundër edhe tek njerëzit në ato çka bëjmë përdita. Nëse mbijeton kosherja mbijetojnë gjenet e përbashkëta.

Pra altruizmi, mund të shpjegohet fare mirë me ndihmën që japin në shpërndarjen e këtyre gjeneve të përbashkëta këto bletë punëtore. Edhe kur dëmtohet individi, ka një të mirë, qëllimi i humbjes është shpërndarja e gjeneve. Kjo ide e të parit të gjeneve përkundër individëve është më e re se Darvini. Përkon në mos gaboj me rizbulimin e gjenetikës mendeliane, kombinimin e kësaj me idetë darviniane dhe formulimin e kornizës së neo-Darvinizmit.

Stresoj sërisht faktin se inclusive fitness nuk qëndron mëvetësisht nga seleksioni natyror. Është më shumë një mjet i tij dhe siç është quajtur nga Nowak el al. një konstrukt sipërfaqësor (superfluous) (“abstract enterprise”).

Rinstinkt

————————————————————-

30 vite për organizmat e modifikuar gjenetikisht!

30 vite për organizmat e modifikuar gjenetikisht!

Në 19 maj të vitit 1983 revista shkencore me famë botërore Nature publikonte artikullin e parë shkencor i cili përshkruan përdorimin e një bakteri të tokës (agrobakteri – Agrobacterium tumefaciens) për të modifikuar gjenetikisht një bimë. Ishin hapat e parë drejtë zhvillimit të organizmave të modifikuar gjenetikisht.

  • Expression of chimaeric genes transferred into plant cells using a Ti-plasmid-derived vector – Nature 303, 209 – 213 (19 May 1983); doi:10.1038/303209a0

 

 

———————————————————————————

Escherichia Coli prodhon edhe lëndë djegëse

Escherichia Coli prodhon edhe lëndë djegëse

Karburantet që sot janë në prëdorim të gjerë nuk janë gjë tjetër veçse mbetje fosile të gjallesave të jetuara shumë kohë më parë.
Ndërsa termi biokarburant apo lëndë djegëse bio i referohet atyre të përftuara nga burime jo fosile.

Një skemë përgjithësuese e rrugës metabolike  (nga studimi)

Një skemë përgjithësuese e rrugës metabolike (nga studimi)

Prodhimi i karburanteve me mënyrën bio, është një fushë në zhvillim e sipër, por disi i limituar nga përdorimet e tjera të lëndës së parë, për shembull për qëllime ushqimore.

Risia më e fundit në fushën e biokarburanteve vjen nga Universiteti i Exeter-it, ku kërkuesit shkencorë kanë arritur të dizenjojnë e prodhojnë një tip të E. Colit – bakteri më i famshëm i zorrëve- me aftësi prodhimi të alkaneve.

I denjë për t’u nënvizuar është fakti se nuk është rindërtuar apo përshtatur një rrugë metabolike e njohur nga specie të tjera, por është dizenjuar një rrugë metalobike ex novo, pra krejt e re. Pra një rrugë metabolike “në masë” e menduar për të zëvendësuar procese kimike me procese biologjike.

Bibliografia:

Synthesis of customized petroleum-replica fuel molecules by targeted modification of free fatty acid pools in Escherichia coli – doi: 10.1073/pnas.1215966110 PNAS April 22, 2013

Rinstinkt, Maj 2013

—————————————————————————————————-

Anemia me qeliza në formë drapëri dhe malaria

Anemia me qeliza në formë drapëri dhe malaria

Fëmijët me një gjen për hemoglobinën difektoze mund të zhvillojnë një rezistencë më të madhe ndaj sëmundjes së malaries, falë një mekanizmi imunitar.

Një anomali e qelizave të gjakut, eritrociteve, mund t’u japi fëmijëve një mbrojtje substanciale kundër malaries në dhjetë vitet e para të jetës.

Qeliza të kuqe të gjakut në formë drapëri

Qeliza të kuqe të gjakut në formë drapëri

Anomalia është një deformim strukturor (në formë drapëri), për shkaqe molekulare, i qelizave të kuqe të gjakut. Karakteristika është e trashëgueshme, gjenetike, dhe në formën e vet më të rëndë mund të provokojë anaminë në formë drapëri apo të quyjtur ndryshe edhe anemia mesdhetare.

Malaria shkakton rreth një milion të vdekur çdo vit, në pjesën më të madhe fëmijë në Afrikën sub-Sahariane.

Prej kohësh dihet se në zonat më të prekura nga malaria, gjeni për hemoglobinën S (HbS) është shumë i përhapur.

Mbrojtja ndaj malaries realizohet tek individët që kanë një gjen normal dhe një anormal (dmth anemik falcemik) – pra që është heterozigot.

 

Rinstinkt 2013

————————————————————————————————-

Epigjenetika: Çfarë i ndryshon gjenomit me kalimin e kohës

Epigjenetika: Çfarë i ndryshon gjenomit me kalimin e kohës?

Faktorët epigjenetikë mund të kenë një rol domethënës në lindjen e sëmundjeve si diabeti, autizmi dhe kanceri.

Traktet e  ADN-së nuk ndryshojne me kalimin e kohës (përjashtuar mutacionet), ndërsa shprehja (leximi dhe përkthimi) i gjeneve të ndryshme në të po.

Këto ndryshime, të quajtura epigjenetike sepse nuk kanë të bëjnë me strukturën e ADN-së, mund të shpjegojnë se përse me rritjen e moshës rritet dhe rreziku i lindjes së disa sëmundjeve.

Epigjenetika po merr një rol gjithnjë e më të madh, në mjekësinë moderne, në studimin e sëmundjeve me bazë gjenetike. Kjo sepse në diferencë me sekuencën e ADN-së, e cila është gjithnjë e njëjta (përjashtuar mutacionet) në çdo qelizë, ndryshimet epigjenetike mund të verifikohen si pasojë e dietës apo ekspozimit ndaj faktorëve ambiental.

Ndryshimet epigjenetike kanë të bëjnë me një sërë faktorësh që ndikojnë në “ndezjen”, “fikjen”, transkriptimin dhe translatimin e gjeneve.

Ndryshimet epigjenetike mund të kenë një kontribut në zhvillimin e sëmundjeve falë ndërmjetësimit që bëjnë, pra si urë lidhëse mes ndikimt ambiental dhe gjeneve. Kështu faktorët epigjenetikë mund të ndryshojnë me kalimin e kohës, dhe me plakjen.

Faktorët epigjenetikë veprojnë kryesisht përmes metilimit të ADN-së. Metilimi i tepërt i materialit gjenetik mund të “fiki” disa gjene të nevojshëm, dhe mungesa e metilimit mund të “ndezi” disa gjene në qelizën e gabuar në momentin e gabuar.

Nivelet e metilimit ndryshojnë nga një person tek tjetri, dhe mënyra më e mirë për t’i studiuar është të studiohen tek i njëjti individ, në një kohë mjaft të gjatë.

Rinstinkt 2013

——————————————————————————

Vegjetarianët, veganët, diktati i dietës dhe dëmi ambiental

Sidomos kohët e fundit ka patur kritika mbi ndikimin ambiental që shkakton ngrënia e mishit të kuq. Kritikat artikulohen si gjithnjë nga individë që janë edhe eksponentë të kauzave që pretendojnë të mbrojnë mirëqenien e kafshëve.

Natyrisht ne nuk bëjmë dot, e nuk do të bëjmë asnjëherë dot, pa mishin, në cilëndo formë që ai të na vijë, e kështu mund vetëm të përpiqemi të reduktojmë shpërdorimin.

gjithckangrenes

Por, nga ana tjetër as dieta vegjetariane nuk është aq e përballueshme (sustainable), saç na e paraqesin. Adoptimi në masë, si njëfarë diktati, i dietës vegjetariane, mund të rezultojnë në zgjidhjen më të keqe.

Eksponentë të këtyre lëvizjeve – moderne duhet thënë – që të përplasin etikën në fytyrë sa herë futesh në debat,

thonë se: nëse ka disa mënyra për t’u ushqyer, atëherë duhet të zgjedhim rrugën që shkakton të keqen më të vogël tek kafshët. Kështu, rezultati është se, që të gjithë, me diktat, duhet të hamë bimë dhe jo kafshë – sikur bimët të mos ishin qenie të gjalla.

Për të prodhuar një kile mish kafshe duhen rreth dhjetë kile bimë, kështu do të duhej të fokusoheshim te ngrënia e bimëve duke qenë se do të fitonim më shumë energji/hektar për konsumim njerëzor. Njëkohësisht do të rezultonte në më shumë toka për kultivim e më pak kafshë të vrara për të kënaqur urinë e njerëzve. Duket si një perspektivë interesante, por zgjidhja nuk është fare e thjeshtë.

Si çdo aktivitet tjetër i njeriut edhe kultivimi i tokave me drithëra apo grurë duhet të ketë ca anë negative. Apo jo? Natyrisht që po, më poshtë po i ilustroj shkurt (aktualisht e kam të pamundur të jap burimin e të dhënave).

Përmbledhtas, prodhimi i grurit dhe drithërave të tjera rezulton në:

  • Vrasjen e të paktën 25 herë më shumë kafshëve të ndjeshme (sentient) për çdo kilogram proteinë të shfrytëzueshme.
  • Më shumë dëme ambientale
  • Një egërsi më të madhe ndaj kafshëve nga sa ndodh në kultivimin e mishit të kuq.

Si është e mundur?

Në agrikulturë për të prodhaur drithërat, orizin dhe bishtajoret duhen fusha të gjera, të cilat mund të përftohen vetëm duke prerë e masakruar ekosisteme të tëra, pyje të tërë, me pemë, e me gjallesat e llojllojshme që jetojnë në to. Duhet pra, për të patur fushat për kultivimin e drithërave të vegjetarianizmit të diktuar, të shkatërrohet vegjetacioni vendas i një rajoni apo zone të caktuar, duke sakatuar ekosistemin lokal, duke shfarosur shumëllojshmërin e specieve… dhe e gjitha kjo për një monokulturë gruri, apo bishtajoresh.

Aktualisht, në botë, janë të shfrytëzim pothuajse të gjitha tokat e kultivueshme për qëllime agrikulturore. Nën dietën e diktuar vegjetariane do të na duheshin shumë më shumë toka për kultivim. Përeçse do të kërkonte prerje pyjesh e vegjetacioni lokal, kultivimi (i rritur) i grurit apo drithërave të tjera do të kërkojë akoma e më shumë përdorim të pesticideve, fertilizuesve, herbicidëve dhe kërcënimeve të tjera për biodiversitetin rajonal.

Kështu nën dietën e diktuar vegjetariane nëse ndryshojnë ligjet, do të shohim një shkatërrim akoma më të madh të biodiversitetit, dhe kjo nën mbrojtjen e ligjit.

Një pjesë e mirë e gjedhëve nga të cilat derivon mishi ushqehet kryesisht në kullota, që përbëjnë rreth 70% të të gjithë kontinentit.

Kullojta e bagëtive bëhet kryesisht në ekosisteme vendase/native, pra të pamodifikuara. Këto ekosisteme qëndrojnë të tilla në një masë të madhe pa ndryshuar në cilësi e në sasi, ndryshe nga sa ndodh në tokat që duhet të prodhojnë drithërat.

Kullotat nuk mund të përdoren për të prodhuar grurë, drithëra të tjera, oriz apo bishtajore të tjera, kështu që prodhimi i mishin nuk e kufizon prodhimin e bimëve për ushqim. Kullotja e gjedhëve (bagëtive) është e vetmja mënyrë me anë të së cilës njerëzit mund të përftojnë ushqim nga 70% e sipërfaqes së kontinentit tonë.

Edhe kullotja ka, natyrisht, disa anë të veta negative, por kurrsesi jo aq të rënda sa shfarosja e pyjeve për të kultivuar drithërat. Shfarosje (e tipit blitztkrieg) që rezulton në një ndryshim tërësor të ekosistemit.

Nën këtë aspekt të të parit të gjërave, shumë ambientalistë që kanë qenë aktivistë të vegjetarianizmit (veganizmit) janë konvertuar  ( kthyer sërisht) në gjithçkangrënës, duke u artikuluar në favor të përballueshmërisë të mishit të kuq.

Për të prodhuar proteina nga mishi, duhen vrarë gjedhët (bagëtia). Vdekja e një kafshe mesatarisht na jep një mërshë prej rreth 288 kilogramësh. Prej kësaj rreth 68% mish pa kocka , nga të cilat 23% proteina që do të thotë baraz me 45 kilogram proteina të përftuara për çdo kafshë të vrarë. Nga llogaritë del se vriten 2.2 kafshë për 100 kilogramë proteina të përdorshme si ushim.

Prodhimi i proteinave nga drithërat kërkon mbjelljen e farave, kultivimin korrjen dhe shumë procedura të tjera jo dhe aq të padëmshme për gjallesat saç duket në pamje të parë.

Për shembull, kur autokombanja kalon për të korrur grurin shihen zogj grabitqarë që shkojnë e vijë, dhe jo pa arsye. Ma kalimin e autokombanjës vriten në numër të madh shumë gjitarë të vegjël, gjarpërinj, hardhuca dhe shumë  e shumë lloje të tjera gjallesash. Siç kam thënë në një postim tjetër, shumë minj helmohen e shfarosen çdo vit për të thjeshtuar punën në agrikulturë, e jovetëm. Kujtoj këtu se nëpër kampe ndodh që shpesh numri minjëve rritet jashtë mase (nga 500-1000 minj për hektar për çdo katë vite) e këta në një mënyrë ose në një tjetër duhen eliminuar.

Çdo vit vriten të paktën 100 minj për hektar (500/4 x 0.8) në mënyrë që gruri ynë nëpër fusha të rritet.  Fushat mesatare prodhojnë rreth 1.4 ton drithëra/hektar; por vetëm 13% e drithërave janë proteina të përdorshme si lëndë ushqyese. Kështu, për të prodhuar 100 kg proteina nga bimët vriten 55 kafshë të ndjeshme; 25 herë më shumë nga numri i kafshëve të vrara për prodhimin e mishit të kuq.

Pra, kalimi me diktat nga gjithçkangrënës në barngrënës shpie në vdekjen e shumë më shumë kafshve të ndjeshme dhe dëmtime të rënda të ekosistemeve të Tokës, shumë më domethënëse nga sa na thuhet nga eksponentët e vegjetarian-veganizmit.

-

Rinstinkt, 2013

(Përshtatur nga: Ordering the vegetarian meal? There’s more animal blood on your hands)

———————————————————————————————

Nga mitra e (apo barku i) lakuriqësve

Nga mitra e (apo barku i) lakuriqësve

Këto imazhe vijnë jo prej fantazisë së ndonjë autori veprash horror, por nga mitra i lakuriqësit Molossus rufus. Pamjet janë marrë me anë të një mikroskopi standard për diseksion me anë të cilit mund të dokumentohet zhvillimi embrional i një gjallese.

Këto imazhe vijnë jo prej fantazisë së ndonjë autori veprash horror, por nga mitra i lakuriqësit Molossus rufus. Pamjet janë marrë me anë të një mikroskopi standard për diseksion me anë të cilit mund të dokumentohet zhvillimi embrional i një gjallese.

Këto imazhe vijnë jo prej fantazisë së ndonjë autori veprash horror, por nga mitra i lakuriqësit Molossus rufus. Pamjet janë marrë me anë të një mikroskopi standard për diseksion me anë të cilit mund të dokumentohet zhvillimi embrional i një gjallese.

———————————————————–

Muskuli, llojet e muskujve, klasifikimi i muskujve

Muskuli, llojet e muskujve, klasifikimi i muskujve

Indi muskulor përfaqëson përbërësin indor më të bollshëm të trupit të njeriut, duke zënë rreth 50% të peshës trupore tek njeriu i pjekur.

Funksioni kryesor i indit muskulor është tkurrja, gjatë të cilës muskuli zhvillon forcë dhe shkurtohet duke lëvizur një ngarkesë dhe prodhuar punë mekanike.

Muskujt janë përgjegjës për, pothuajse, çdo lloj lëvizje që ndodh në organizmin tonë: nga ato më të dukshmet, si të ecurit, të vrapuarit apo frymëmarrja, e deri tek ato më pak të dukshmet, si shtytja e përmbajtjes së zorrëve apo gjakut në enët e gjakut, lëvizja okulare apo shprehja e fytyrës.

Aktiviteti muskular është thelbësor për ruajtjen e shumë funksioneve jetësore, si qarkullimi i gjakut, frymëshkëmbimi, tretja dhe thithja e ushqimeve, dhe për shumë funksione të tjera që – edhe pse jo jetësore – kanë një rëndësi të madhe, si ruajtja e drejtqëndrimit, lokomocioni, të folurit etj.

Muskuli mund të konsiderohet si një motor biologjik që prodhon punë mekanike duke përdorur energjinë kimike që vjen nga hidroliza e adenozinë-trefosfatit (ATP). Natyrisht sikundër në të gjithë motorat, shndërrimi i një forme energjie në një tjetër nuk kryhet me rendiment 100% dhe kështu një pjesë e energjisë kimike të ATP-së përfundon në formë nxehtësie. Prodhimi i nxehtësisë është i nevojshëm për ruajtjen e temperaturës trupore dhe përbën kësisoj një funksion shtesë të rëndësishëm të indi t muskulor.

Muskulatura kardiake, mikroskopi elektronike - © 2009 Dennis Kunkel Microscopy, Inc.

Tipat e ndryshëm të muskujve që gjenden në organizmin tonë, janë specializuar në vazhdën e evolucionit, në kryerjen e funksioneve ndonjëherë edhe mjaft të ndryshme mes tyre. Kështu, muskulatura skeletike është përgjegjëse për lëvizjet trupore të vullnetshme, muskulatura kardiake (e zemrës) është përgjegjëse për shtytjen e gjakut në enët (e gjakut), ndërsa muskulatura e lëmuar është e përfshirë në funksionet përbrendësore (e përbrendshme) të pavullnetshme.

Muskujt që gjenden tek njeriu mund të klasifikohen sipas një kriteri strukturor në muskuj të lëmuar dhe muskuj të vijëzuar. Këta të fundit mund të ndahen, nga ana e tyre, në muskuj skeletik dhe muskuj kardiak (të zemrës).

Muskujt e vijëzuar ia detyrojnë emërtimin e vet organizmit jashtëzakonisht të rregullt të materialit tkurrës brendaqelizor që u jep qelizave të këtij lloji muskuli një vijëzim të dukshëm me mikroskop optik (me dritë).

Këtij klasifikimi mund t’i shtohet edhe një lloj tjetër klasifikimi, që mbështetet mbi mënyrën e aktivizimit të tkurrjes muskulore. Muskujt që mudn të aktivizohen në mënyrë rë ndërgjegjshme, si muskujt skeletikë, bëjnë pjesë tek muskulatura e vullnetshme: këta muskuj aktivizohen nga sistemi nervor qëndror me anë të fibrave motore në përgjigje të një dëshire (vullneti) të ndërgjegjshëm. Shumë prej muskujve të lëmuar janë muskuj të pandërgjegjshëm (të pavullnetshëm), dhe veprimi (aktivizimi) i tyre kontrollohet (shpesh në rrugë reflekse) nga sistemi nervor autonom në përgjigje, pra, të ndonjë lloj stimuli. Edhe muskuli kardiak (i zemrës) mund të përfshihet tek muskulatura e pavullnetshme, duke qenë se aktiviteti i këtij muskuli nuk varet nga vullneti.

© Rinstinkt, Shkurt 2013

——————————————————————————————————–

Çfarë janë telomerët?

Çfarë janë telomerët?

Telomerët janë sekuenca nukleotidike, jo koduese, që ndodhen në fundin e kromozomeve linearë. Telomerët përbëhen nga sekuenca nukleotidike hekzamerike të përësitura qindra mijëra herë. Tek njeriu sekuenca e nukleotideve është TTAGGG.

Telomerët mbrojnë sekuencat kodifikuese, funksionale të ADNsë – pra ato sekuenca që kodifikojnë për proteinat – gjatë ndarjeve të njëpasnjëshme të qelizës.

Shkurtimi i telomerëve gjatë ndarjes qelizore mendohet se është një tregues i jetëgjatësisë së një qelize (edhe pse çështja është më e ndërlikuar).

Rinstinkt 2013
———————————————————–

Viruse, sisteme mbrojtës, baktere

Analiza gjenetike e një bakteriofagu që paraziton vibrionin e kolerës (bakterin përgjegjës për sëmundjen e kolerës) ka treguar se virusi përvetëson sekuenca gjenetike që kodifikojnë për sistemin imunitar rudimental të bakterit, për ta shfrytëzuar në të ardhme kundër vet bakterit dhe pushtuar edhe varietetet/llojet/shtamet e vibrionit që normalisht janë rezistente ndaj fagëve.

Zbulimi në fjalë, i publikuar në revistën Nature (A bacteriophage encodes its own CRISPR/Cas adaptive response to evade host innate immunity), hedh sërisht në skenë mundësinë e përdorimit të bakteriofagëve, parazitëve të baktereve, për të luftuar mikroorganizmat që janë rezistentë ndaj antibiotikëve.

Bakteriofagët janë viruse, mjaft të përhapur, që parazitojnë bakteret. Mendohet se numri i tyre rrotullohet tek 1031. Për tu mbijetuar sulmeve të bakteriofagëve, pra viruseve që “hanë” bakteret, këta të fundit kanë zhvilluar gjatë evolucionit disa mekanizma mbrojtës; njëfarë sistemi imunitar.

Sistemi imunitar i baktereve në fjalë quhet CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)/Cas, dhe përbëhet nga disa sekuenca mukleotidike përkrah disa gjeneve që kodifikojnë për proteina të veçanta (Cas).
Këto sekuenca nukleotidesh, ky material gjenetik i baktereve, është përftuar nga gjenomët e fagëve apo plasmidëve pushtues, dhe mundëson krijimin e disa molekulave të vogla të ARN-së, falë të cilave bakteri, apo më saktë ky sistem imunitar i bakterit, mund të identifikojë në avenir tentativat e fagëve për të pushtuar bakterin. Identifikim dhe më pas luftë e suksesshme falë proteinave Cas.

Një bakteriofag

Një bakteriofag

Siç thashë më lart, bakteriofagët janë viruse që sulmojnë bakteret dhe i përdorin për tu riprodhuar, shumëfishuar. Kërkuesit kanë gjetur në disa mostra bakteriofagësh, të marra nga pacientë të prekur nga bakteri i kolerës në Bangladesh, gjenet që kodifikojnë për sistemin imunitar të bakterit, të shpjeguar më lartë.

Kuriozë nga ky fakt, kërkuesit “infektuan” mostra/kampione të Vibrio cholerae, që normalisht ishin rezistentë ndaj bakteriofagëve, me viruse (bakteriofagë) që përmbanin gjenet në fjalë dhe me viruse (bakteriofagë) të tjerë që nuk i përmbanin.

Rezultati ishte se në rastin e parë bakteret vdisnin, të vrara nga bakteriofagët, ndërsa në rastin e dytë mbijetonin dhe riprodhoheshin të pashqetësuar.

Rrjedhimi apo ajo çka del është se, gjenet e bakteriofagëve shërbenin për të sulmuar bakterin.

Për herë të parë, pra, vëzhgohet një virus, bakteriofag, që përdor një sistem imunitar.

Ideja që lind nga studimi është se këta bakteriofagë mund të përdoren si armë për të luftuar sëmundje, edhe pse si ide nuk është e re. Veçse tani jemi në dijeni të mekanizmit që përdor bakteriofagu.

(Studimi nga Andrew Camilli & co.)

Rinstinkt, mars 2013

———————————————

Frymëshkëmbimi qelizor aerobik

Frymëshkëmbimi qelizor aerobik – Glikoliza, Formimi i Acetil CoA, Cikli i Krebsit, Transporti i elektroneve dhe kemiosmoza

Reaksionet kimike të frymëshkëmbimit aerobik të glukozit grupohen në katër stade. Tek eukariotët, faza e parë (Glikoliza) ndodh në citozol, dhe stadet e tjera ndodhin në brendësi të mitokondrive.

Në një pjesë të mirë të baktereve dhe archea-ve këto reaksione kryhen në citozol në bashkëveprim me membranën qelizore, në mungesë të organeleve si mitokondritë.

1-Glikoliza

Gjatë glikolizës, një molekulë glukozi me gjashtë atome karboni kthehet në dy molekula me nga tre atome karboni secila, të njohura si molekula piruvati. Një pjesë e energjisë së glukozit kapet në formën e dy lloj transportuesëve, ATP-së dhe NADH-së. ATP-ja e transferon energjinë duke transferuar një grup fosfat. NADH-ja është një molekulë e reduktuar e cila e transferonë energjinë duke transferuar elektrone si pjesë e një atomi hidrogjen.

2-Formimi i acetil koenzimës A

Çdo molekulë piruvati hyn në mitokondri dhe oksidohet në një grup dy-karbonësh (acetat) aë kombinohet me koenzimën A, duke formuar acetil koenzimën A (Acetil CoA). Gjatë këtij stadi prodhohet NADH, dhe lëshohet dioksid karboni si produkt mbetje.

3-Cikli i acidit citrik

Grupi acetat i acetil koenzimës A (Acetil CoA) kombinohet me një molekulë me katër atome karboni (oksalacetati-n) për të formuar një molekulë me gjashtë atome karboni (citrati-n). gjatë ciklit, citrati riciklohet në oksalacetat, dhe dioksidi i karbonit lirohet si produkt mbetje, i panevojshëm. Energjia kapet në formën e ATP-së dhe të përbërjeve të reduktuara me përmbajtje të lartë energjie NADH-së dhe FADH2-shit.

4-Transporti i elektroneve dhe kemiosmoza

 Elektronet e hequr (shkëputur) nga molelula e glukozës gjatë stadeve të mëparshëm, transferohen nga NADH-ja dhe FADH2-shi derjt një vargu përbërjesh akseptore të elektrone ve. Ndërsa elektronet kalojnë nga një ekseptor tek tjetri një pjesë e energjisë së tyre shfrytëzohet për të transportuar jone hidrogjen (protone) nëpërmjet membranës së brendshme miitokondriale, duke formuar kështu një gradient protonesh (protonik). Gjatë procesit të njohur si kemiosmozë, energjia e gradientit të protoneve përdoret për të prodhuar ATP.

 

Pjesa më e madhe e reaksioneve tëë përfshira në frymëshkëmbimin qelizor aerobik janë të një prej tre llojeve: dehidrogjenime, dekarboksilime, dhe ato të cilat futen tek reaksionet përgatitore.

Reaksionet e dehidrogjenimit janë reaksione në të cilat nga substrati largohen dy atome hidrogjeni dhe transferohen  tek NAD+ apo FAD.

Reaksionet e dekarboksilimit janë reaksione në të cilat një pjesë e grupit karboksilik largohet nga molekula substrat në formën e dioksidit të karbonit. Dioksidi i karbonit që nxjerrim në çdo frymënxjerrje vjen nga reaksionet e dekarboksilimit të ndodhin në qelizat tona.

Pjesa tjetër e reaksioneve janë reaksione pregatitore në të cilat molekulat u nënshtrohen riorganizmeve dhe ndryshimeve të tjera në mënyrë të tillë që të mund t’u nënshtrohen dehidrogjenimeve dhe dekarboksilimeve të tjera.

© Rinstinkt 2013

—————————————