venerdì 20 maggio 2011

Karnitina dhe Sistemi i Saj - Elementet Perberes

Ne vitin 1905 u zbulua nje strukture qe mori emrin karnitine. Ne vitet qe pasuan, kjo strukture tregoi qe ishte themelore ne funksionimin e mitokondrive dhe reaksioneve qe ndodhnin ne brendesi te tyre.

Nese do paraqisnim nje karte identiteti per kete strukture do perfshinte keto elemente:

Karnitina

Emri : acidi 3-hidroksi 4-tremetil aminobutirrik
Viti i lindjes: 1905
Vendlindja: veshke, melçi, tru
Rezidenca: ne te gjitha qelizat
Profesioni: trasportues i acideve dhjamore, detoksifikant,ozmolit
Shenja te vecanta: eshte zwiterion, nje strukture qe paraqet edhe ngarkesa positive edhe negative.

Ne keto 100 vite jete kjo strukture ka mbledhur mbi 13.000 shkrime dhe çdo vit shtohen nga 400-500. Sot perdoret si ilaç ne shume vende.

Nga vjen gjithe ky interes per kete strukture?
Vjen si pasoje e rolit qe ka per te drejtuar trafikun ndermjet rrugeve te ndryshme metabolike qe paraqiten themelore per fiziologjine e sistemeve te gjalle. Mungesa e karnitines, kur eshte e theksuar nuk eshte e perputhshme me jeten, por edhe mungesat e pjesshme te saj nderhyjne ne mireqenie dhe kualitet te jetes.

Karnitina eshte nje mbartes (eng. carrier) i acideve dhjamore, qe trasportohen ne mitokondri dhe i nenshtrohen reaksioneve qe quhen beta-oksidime, per te prodhuar energji.

Duke qene nje strukture themelore duhet te merret me ane te dietes si vitaminat qe nuk mund te sintetizohen nga trupi. Por, edhe pse i ngjan vitaminave , karnitina nuk eshte prej tyre sepse organizmi eshte ne gjendje ta prodhoje.

Nese futemi ne detaj ne strukturen e saj, shohim qe paraqet nje grup amine dhe nje grup karboksilik. Te shohesh kete perberje mund te mendohet qe eshte aminoacid por edhe ashtu nuk eshte sepse aminoacidet mund te bashkohen dhe te formojne proteina por karnitina nuk e ben kete gje. Ajo ben pjese ne klasen e metilaminave dhe eshte nje ozmolit qe mbron qelizat nga stresi ozmotik, domethene nga ndryshimet e shpejta dhe drastike te volumit qelizor dhe perberjes se elektroliteve intraqelizore. Per kete arsye e gjen edhe ne qeliza pa mitokondri si qelizat e kuqe te gjakut, megjithse ne keto akoma nuk eshte analizuar mire funksion.

Po çfare eshte karnitina atehere? Tek njeriu 25% e nevojave ditore sintetizohen nga trupi vete kurse pjesa tjeter duhet te merret me diete, gje qe çon te mendohet se eshte ushqim por kjo gje eshte shume e debatuar per momentin. Duhet te kihet parasysh qe karnitina eshte edhe ilaç qe perdoret ne shume semundje.

Cilat jane proteinat qe perbejne sistemin e karnitines?
1. CPT-1 (karnitina palmitoil transferaza 1): lokalizohet ne membranen mitokondriale te jashtme, katalizon transferimin e grupeve acetil nga acetil Co-A (koenzima A) tek karnitina, duke prodhuar keshtu acilkarnitinen. Ekziston ne disa forma sipas indeve ku ndodhet.
2. CACT (karnitina acilkarnitine transferaza): lokalizohen ne membranen e brendshme te mitokondrive dhe shkemben acilkarnitinen citoplazmatike me karnitinen qe eshte e lire ne mitokondri, trasporton acetilkarnitinen nga mitokondrija ne citoplazem, lehteson fluksin e karnitines dhe acilkarnitinave me zinxhir te shkurter nga mitokondrite ne citoplazem dhe anasjelltas per te mbajtur nje raport konstant ndermjet karnitines se lire (te palidhur me substanca te tjera) dhe acilkarnitines.
3. CPT-2 (karnitina palmitoil transferaza 2) : lokalizohet ne membranen e brendshme te mitokondrive, katalizon reaksionin e anasjelltas qe katalizohej nga CPT-1, duke rikthyer acilkarnitinen ne acetil-CoA, qe rikthehet ne beta oksidim.
4. CAT (karnitina acil transferaza) : lokalizohet ne membranen mitokondriale te brendshme, trasferon grupe acetil nga acetil- CoA tek karnitina, duke formuar acetilkarnitinen qe eksportohet nga mitokondrite nga CT.
5. COT (karnitina oktanoil transferaza) : lokalizohet ne pjesen e brendshme te membranen perosozomiale dhe katalizon transferimin e acileve me gjatesi zinxhiri te mesem nga CoA tek karnitina.
6. OCTN1 : trasportues i karnitines me afinitet te ulet, me nje mekanizem te pavarur nga Na+.
7. OCTN2 : trasportues i karnitines me afinitet te larte, me nje mekanizem qe varet nga Na+ (kerkohet Na qe te funksionoje).
8. ATB0 : trasportues i karnitines

Sistemi i Karnitines

CPT-1 trasformon karnitinen ne acilkarnitine duke i marre acil-coenzimes A grupin acetil qe do te futet ne brendesi te mitokondrive qe te perdoret per prodhimin e energjise.

CPT-2 qe kryen procesin e anasjelltas, pra trasformon acilkarnitinen ne karnitine serish dhe grupin acetil e lidh me koenzimen A qe ndodhet ne brendesi te mitokondrive. Koenzima A nuk mund te levize neper membrane si dhe qe perqendrimi i saj ne 2 anet e membranes nuk eshte i njejte.
CACT kontrollon fluksin e karnitines dhe acilkarnitines neper membrane.

Pershtatur nga Revista "Le Scienze" qe i dedikonte nje shkrim 100 vjetorit te zbulimit te kesaj molekule.