Proteinat dhe Enzimet mohojn rastësinë

Organizimi perfekt midis biomolekulave tek qeniet e gjalla

Sipas teorisë së evolucionit, kimikatet duhej të jenë organizuar disi per të rezultuar ne qelize, shumë kohë më parë. Dhe kjo do të thotë që enzimat duhet të jenë formuar vetë. Por, enzimat janë makineri miniature me shumë inxhinieri. Edhe shkencëtarët inteligjentë njerëzorë të armatosur me teknologjinë më të sofistikuar nuk mund të riprodhojnë dizajnin dhe prodhimin e tyre – kështu, logjikisht, nuk mund të jenë as kimikatet jointeligjente dhe as ligjet e natyres që i rregullojnë ato, por

“…(kjo është)mjeshtëri e Allahut, që përsosi çdo gjë” Kuran, Neml, 88 Beso

Mendo Edhe pse miliona qenie të gjalla konsumojnë oksigjen dhe miliona të tjera prodhojnë atë, përqindja e oksigjenit në atmosferë është ruajtur në 21% për mijëra vjet. Këto fakte shkencore janë prova të mëdha për ekzistencën e Allahut, i Cili krijon dhe qeveris të gjitha krijesat e gjalla në tokë me fuqinë dhe dijen e Tij të pafund.

Biomolekulat në qeniet e gjalla janë shumë të ndryshme (të shumta) dhe kanë një strukturë komplekse. Për shembull, bakteret Escherichia coli, mbi të cilin biokimistët punojnë më shumë dhe vetitë biokimike të të cilit janë sqaruar më së shumti, ka rreth 7,000 lloje të komponimeve. Rreth 4,000 nga ato komponime në këtë bakter, i cili mund të shihet nën mikroskop vetëm pasi të zmadhohet dhjetëra mijëra herë dhe që peshon  1/500 miliardë e gram-it, janë proteina dhe më shumë se tre mijë prej tyre janë acide nukleike . Mijëra komponime organike komplekse në këtë strukturë bakteriale sintetizohen nga molekulat e ujit, amoniakut dhe glukozës: Një aftësi që një kimist nuk mund ta imagjinojë shfaqet këtu. Nëse një kimisti do t’I kërkohej të sintetizonte një aminoacid dhe një lipid në një enë të vetme duke përdorur të njëjtat materiale fillestare, ai nuk do ta pranonte atë fare sepse vetëm një reaksion mund të kryhet në një enë të vetme; dhe sinteza që atij i kërkohet të bëjë nga materialet fillestare të përmendura më lart është e mundur vetëm pas më shumë se njëqind reaksioneve. Sidoqoftë, nëse supozojmë se qeliza E.coli është një enë, afërsisht 7000 lloje të komponimeve organike bëhen nga uji i thjeshtë, amoniaku dhe glukoza në 20 minuta dhe qeliza ndahet.

Azoti si perberes i proteinave, këmbehet midis qenieve të gjalla

Ekziston një qarkullim i shkëlqyer midis biomolekulave në sferën e gjallë të quajtur biosferë. Azoti, i cili është i pranishëm në strukturën e proteinave dhe acideve nukleike, është një element i rëndësishëm që këmbehet midis qenieve të gjalla. Edhe pse molekula e azotit (N₂) është shumë e bollshme në atmosferë, ajo nuk reagon lehtë për shkak të lidhjes së trefishtë kovalente midis dy atomeve të azotit. Në bakteret që fiksojnë azotin, azoti konvertohet në amoniak (NH₃) duke përdorur ATP (burim molekular energjie). Mikroorganizmat e tokës më pas oksidojnë NH₃ në NO₂ (nitrite) dhe NO₃ (nitrate). Bimët thithin azotin nga toka në formën e NO₃ dhe e reduktojnë atë në NH₃, aminoacide dhe komponime të tjera. Pasi ato përdoren nga kafshët, ato lëshohen përsëri në tokë në formë të reduktuar. Këto transformime quhen cikli i azotit .

Figura 1: Cikli i Azotit

Parametrat e shumte si numri, larmia dhe jetëgjatësia e baktereve, bimëve, kafshëve dhe njerëzve që ndërhyjnë në ciklin e azotit duhet të mbahen nën kontroll të vazhdueshëm në mënyrë që azoti të mbahet gjithmonë në 78% në ajër! E njëjta gjë vlen edhe për oksigjenin dhe te gjitha gazrat tjera ne ajer.

Përshpejtimi i reagimeve nga enzimat

Një milion molekula në një sekondë (!) të dioksidit të karbonit lidhen me vendin aktiv të enzimës së anhidrazës së karbonit dhe ato shndërrohen në bicarbonate, pa dhene asnje produkt anesore.

Reaksionet në qeniet e gjalla shpejtohen të paktën njëqind milion herë me enzima. Katalizimi i të gjitha reaksioneve kimike në sistemet biologjike kryhet me molekula të quajtura enzime. Disa nga këto reaksione janë shumë të thjeshtë, siç është kombinimi i CO₂ me H₂O, dhe disa janë jashtëzakonisht kompleks, siç është replikimi e një kromozomi të tërë. Enzimet kanë një fuqi të jashtëzakonshme katalitike. Sot janë identifikuar më shumë se 2000 enzime; të gjithë ata janë proteina përveç disa molekula të ARN-së katalitike.

Enzimet janë katalizatorë që përdoren për të përshpejtuar reaksionet kimike në organizmat e gjallë. Asnjë product anësor nuk lejohet të prodhohet gjatë këtij procesi. Kështu, rendimenti 100% (sikur gjatë reaksionit në mënyrë normale) i produktit arrihet në sistem. Anidraza karboni është një nga enzimat me fuqinë katalitike më të lartë (1.000.000 ne sekonde).

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

Reaksioni në një molekulë anhidraze karboni  ndodh në 1 / 1.000.000 sekonda, domethënë 1 mikrosekond. Do të thotë një milion molekula të dioksidit të karbonit lidhen me vendin aktiv të enzimës anhidrazë karboni në një sekondë dhe ato shndërrohen në bikarbonate. Thjeshtë vërejtur në studimet e kryera në enzima të tjera që reagimet përshpejtohen 10⁸ deri në 10²⁰ herë në prani të enzimeve

Kështu, reaksionet e kryera nën temperaturë shumë të lartë dhe presion shumë të lartë ndodhin në kushte normale ndërqelizore dhe shtypje atmosferike. Për më tepër, enzimat janë shumë specifike për të dyja, edhe për llojet e reaksioneve që ato katalizojnë edhe për substratet që ato shndërrojnë në produkte. Ato zakonisht katalizojnë një reaksion të vetëm kimik ose reaksione të ngjashme të të njëjtit lloj.

Pra, reaksionet e sintezës ose degradimit që nuk mund të kryhen në kushte normale laboratorike nga shkencëtarët kimistë ndodhin në qenie të gjalla pa asnjë product anësorë. Me fjalë të tjera, kuptohet që enzimet janë oficerët e një Qenieje që ka njohuri, vullnet dhe fuqi të pafund, duke punuar bazuar në planin dhe programin e tij.

Sinteza e proteinave (Përkthimi – Translatimi) ndodh në sekonda

Proteinat janë komponimet më të rëndësishme të të gjitha qenieve të gjalla dhe komponimet më të shumëta në përbërje të qelizave. Ato kanë qindra funksione jetësore siç janë katalizat enzimatike, transportimi i molekulave të vogla dhe joneve në gjak dhe ruajtja e tyre në inde, lëvizja mekanike, mbështetja mekanike dhe formimi i sistemit mbrojtës të trupit duke marrë pjesë në strukturën e antitrupave.

Proteinat fitojnë strukturë parësore kur aminoacidet bashkohen me lidhje peptide në ribozome. Më pas, pas strukturës sekondare të formuar nga lidhjet hidrogjenore, ato formojnë strukturë terciare, dhe, në disa proteina edhe një strukturë tre-dimensionale të quajtur katërsore. Kështu, ato kanë strukturën që të funksionojnë biologjikisht.

Figura 2: Struktura 3D (terciare) e enzimes së anhidrazës së karbonit që gjendet te njeriu

Një proteinë përvetëson strukturën parësore në fabrikat biologjike me strukturë supramolekulare (shumëmolekulare), të cilat quhen ribozome dhe të cilat përbëhen nga proteina dhe ARN, në qelizë. Është përcaktuar që një qelizë E.coli ka afërsisht 20 mijë ribozome dhe një qelizë në rritje e gjitarëve ka rreth 10 milion ribozome. Një sintezë proteinike e 100 aminoacideve ndodh në rreth 5 sekonda në një qelizë E. coli. Sidoqoftë, kur shpjegojmë temën e sintezës së proteinave në një mësim, të tregosh numrin e incidenteve që ndodhin gjatë bashkimit të dy aminoacideve ndonjëherë kërkon dhjetëra orë. Qindra lloje makromolekulash punojnë në bashkëpunim për këtë punë. Midis këtyre makromolekulave janë ribozomet që përbëhen nga një ARN komplekse dhe një numër i madh i proteinave, si dhe enzime që aktivizojnë tARN-në, faktorë të tretur të sintezës së proteinave dhe mARN-ja në strukturën e proteinave.

Le të shprehim gjithashtu një fakt që nuk ka vend për shanse (fat) gjatë sintezës së proteinave: Aminoacidet nuk lëvizin lirshëm në qelizë. Meqenëse ato do të përdoren në sintezën e proteinave, pothuajse të gjitha janë në formën e komplekseve treshe. Ato përpiqen të përputhen me kodin e mARN-së ( ARN informative) në rajonin A të ribozomit duke ardhur në këtë rajon përmes difuzionit për tu lidhur me antikodet e 20 llojeve të komplekseve të trefishta të tARN-së që sjellin aminoacide. Duke marrë parasysh që 18 aminoacide janë shtuar në zinxhir në një sekondë dhe provohen 20 lloje të komplekseve të trefishta, kuptohet që 18×20 tentime kryhen në sekondë. Nëse ata mbajnë antikodin e duhur, kryhet përputhja. Prandaj, është e nevojshme një periudhë kohore e mjaftueshme që kompleksi i trefishtë të provojë antikodin. Sa më gjatë të jetë koha, aq më e mundshme është sinteza e proteinave të përshtatshme. Në të vërtetë, sinteza e saktë e proteinave është caktuar këtu në normën e kërkuar nga qeliza.

Renditja e proteinave nuk mund të ndodhë rastësisht sipas Teorisë së Probabilitetit

Zinxhirët polipeptidë formohen pasi aminoacidet rreshtohen njëra-tjetrës si rruaza. Sidoqoftë, ato duhet të palosen në mënyrë që të formohen strukturat sekondare dhe pastaj ato terciare. Sepse, kur proteinat sintetizohen, ato janë të vetme dhe kur nuk kanë lidhje disulfide; ato kanë një strukturë parësore. Sa kohë do të zgjasë një përpjekje dhe kërkim i tillë sipas teorisë së probabilitetit?

Le të shqyrtojmë një proteinë të vogël që përmban 100 aminoacide. Duke supozuar se çdo aminoacid do të ketë 3 konformacione të ndryshëme (forma në hapësirë), numri i përgjithshëm i strukturave të proteinës do të jetë 3¹⁰⁰, d.m.th. 5×10⁴⁷. Duke supozuar se kalimi nga një strukturë në tjetrën zgjat 10^-13 sekonda, koha totale e kërkimit do të jetë 5×10³⁴ sekonda, d.m.th. 1.6×10²⁷ vjet. Nëse konsiderohet se numri i konformacioneve të një aminoacidi është më shumë se tre dhe se kalimi i strukturës së proteinave nga një formë në një tjetër do të zgjasë më shumë se 10^-13 sekonda, është e qartë se kjo shifër e probabilitetit llogaritet të jetë shumë e ulët.

Është kuptuar vitet e fundit që disa proteina të quajtura proteina të goditjes së nxehtësisë (hsp) ose “ mbikqyrës” kanë për detyrë të parandalojnë gabimet në renditje.

Mijëra proteina sintetizohen në secilën qelizë në çdo moment dhe ato janë palosur që të kenë strukturën optimale për të funksionuar në mënyrë perfekte. Njerëzit me mendje të shëndosh kundërshtojnë në mënyrë objektive pikëpamjen se palosja e proteinave ndodh rastësisht.

Çudia në vendosjen e organeve

Ka rreth 100 trilion qeliza në një njeri; dhe secila qelizë përmban 2 metra ADN përveç qelizave të pjekura të eritrociteve. Ekzistojnë afërsisht 23,000 gjene proteinik në secilën ADN që ekziston në secilën qelizë. Gjenet kanë për detyrë për të përcaktuar llojet e proteinave të bëra nga qelizat. Rrjedha e informacionit gjenetik në qelizat normale është si më poshtë:

AND   ^{transkriptimi}→  ARN    ^translatimi→    Proteina

Sidoqoftë, secili gjen shprehet, do të thotë hapet, në qeliza të caktuara dhe në periudha të caktuara sipas nevojave të organizmit, Për shembull, gjeni i albuminës hapet vetëm në mëlçi; geni i globinës hapet në retikulocitet, të cilat janë format fillestare të qelizave të kuqe të gjakut. Në qeniet njerëzore, çdo qelizë, përveç qelizës së kuqe të gjakut, përmban 23,000 gjen proteina, por secili gjen hapet në qeliza të ndryshme dhe sipas nevojës. Kështu, është e mundur që secili nga organet tona të vendosen në çdo pjesë të trupit, por ato janë krijuar në vende të caktuara, gjë që pa dyshim tregon se është punë e një Fuqie dhe Vullneti të pafund.

Hapi më i rëndësishëm në shndërrimin e informacionit gjenetik tek eukariotët dhe prokariotët në proteina, domethënë kontrolli dhe rregullimi e shprehjes gjenetike, është faza fillestare e transkriptimit. Qelizat nuk kanë nevojë për çdo proteinë në mënyrë të barabartë. Disa rrugë metabolike duhet të përshpejtohen dhe të tjera të ngadalësohen si rezultat i kushteve në të cilat është i pranishëm mjedisi ushqyes, sinjalet e marra nga jashtë dhe veçanërisht funksioni dhe ndryshimet e strukturës së secilës qelizë në qelizat shumëqelizore. Për ta bërë këtë, sinteza e proteinave dhe enzimeve të përfshira në të duhet të ndalet ose aktivizohet. Ky mekanizëm i rregullimit të transkriptimit, disa shembuj të të cilit shpjegohen nga modeli “operon” tek prokariotët, është një proces shumë më kompleks dhe multifaktorial tek eukariotët shumëqelizorë. Në fakt, një ndërtim i gjeneve përfshin gjithashtu “elementë transkriptimi (TE)” që rregullojnë transkriptimin. Promovuesit janë sekuenca në ADN që lidhen me ARN polimerazat dhe përcaktojnë pikën fillestare të transkriptimit; elementet e transkriptimit janë vargje në ADN që rregullojnë shkallën e transkriptimit duke lidhur proteina të ndryshme të quajtura faktorë transkriptimi (TF). Një ose më shumë nga qindra lloje të ndryshme të faktorëve të transkriptimit, të cilët janë të ndryshëm në strukturë dhe aktivizohen në mënyra të ndryshme, lidhen me këto rajone. Ato janë caktuar për të rregulluar shprehjen gjenetike eukariote.

Një qenie e re nuk lind me mutacione

Është e paimagjinueshme që një specie mund të ekzistojë rastësisht përmes mutacioneve nga një specie tjetër. Ndryshimet në sekuencën bazë të gjeneve quhen mutacione. Shumica e ndryshimeve të papritura (mutacioneve) në gjene janë vdekjeprurëse. Nuk është e mundur t’i atribuohet mutacionit formimi i specieve të reja. Për shembull, ndryshimi i vetëm një prej qindra bazave në gjenin e globinës shkakton që struktura e qelizës së kuqe të gjakut të ndryshojë, duke çuar në anemi qelizore të formës së drapërit (sickle cell anemia). Ekzistojnë 4 milion çifte bazë në gjenomin E. coli ndërsa ekzistojnë 3.2 miliardë çifte bazike tek njeriu. Sipas pikëpamjes që qeniet njerëzore evoluan nga qelizat bakteriale, pasi një bakter me afërsisht 4 milion çifte të gjeneve bazë evoluoi rastësisht dhe formoi gjallesa të ndryshme, ajo u shndërrua në njeri me 3.2 miliardë çifte bazë, gjë që është e pamundur të shpjegohet sipas teorisë së probabilitetit.

Çështja shpjegohet si më poshtë në librin Isharatul Ixhaz:

Mendo “Është demonstruar gjithashtu nga biologjia dhe botanika që ekzistojnë më shumë se dyqind mijë lloje të specieve dhe se secila ka një paraardhës dhe baba. Mundësia dhe krijueshmëria dëshmojnë, pra, që domosdoshmërisht këta paraardhës dhe të parët dolën pa ndërmjetës nga dora e Fuqisë Hyjnore. Për më tepër, shkaqet nuk mund të imagjinohen në krijimin e parë siÇ imagjinohen në zinxhirin e shkaqeve. Për më tepër, mashtrimi i ndarjes së disa llojeve nga të tjerët është i pavlefshëm, pasi që ose pasardhësit e tillë janë shterpë ose linja zhduket, një specie ndërhyrëse kryesisht nuk bëhet fillimi i zinxhirëve të rinj përmes riprodhimit. Prandaj ka shumë të ngjarë që meqenëse origjina dhe fillimet janë të tillë,  edhe anëtarët e njëpasnjëshëm do të jenë ashtu”.

Në përputhje me rrethanat, çdo specie e gjallë ka një paraardhës të parë, i cili u krijua pa asnjë mjet, domethënë, pa ndonjë shkak (por janë krijuar nga Fuqia Hyjnore e Allahut). Meqenëse hulumtimet në shkenca egzakte janë kryer duke u bazuar në arsye, krijimi i parë tentohet të shpjegohet bazuar në arsye dhe nuk është gjetur asnjë përgjigje për të kënaqur zemrat dhe mendjet. Sidoqoftë, kur çështja shikohet nga dritarja e Kuranit, kuptohet që paraardhësi i parë i çdo specie përfshirë Hz. Ademi a.s. u krijua fuqi të pavarur pa asnjë mjet dhe që speciet rrodhën prej tyre.

Si përfundim, detyra e katalizës së të gjitha proceseve metabolike në qëniet e gjalla u caktohen enzimeve. Reaksionet me enzime ndodhin 10⁸ deri në 10²⁰ herë më shpejt. Për shembull, enzima anhidrazë karboni bën që një million molekula dioksid karboni të shndërrohen në bikarbonat për sekondë. Proteinat prodhohen me shpejtësi në ribozome dhe më pas ju jipet shpejt konformacioni më i përshtatshëm. Kur këto procese janë ekzaminuar bazuar në teorinë e probabilitetit, ato tregojnë se rastësia nuk ka asnjë vend.

Me organizimin e shkëlqyeshëm të biomolekulave në qelizë, çdo qelizë funksionon sipas parimeve të ekonomisë maksimale; nuk prodhohen më shumë ose më pak substanca sesa të nevojshme. Ekzistojnë rreth 100 trilion qeliza në qeniet njerëzore; secila qelizë, përveç eritrociteve të pjekura, përmbajnë 2 metra ADN. Ekzistojnë afërsisht 23 mijë gjen proteina në secilën ADN që ekziston në secilën qelizë. Sidoqoftë, secili gjen shprehet (nënkupton tregimin e informacioneve që përmbanë) në qeliza specifike dhe në momente të caktuara.

Të gjitha këto procese ndodhin në mënyrë perfekte dhe në unitet, gjë që dëshmon se nuk ka asnjë rastësi /shans në univers, se gjithçka është punë e Allahut, i cili ka njohuri, vullnet dhe fuqi të pafund, dhe se është e pamundur të hasësh rastësi në univers.

Referencat:

Linku original: https://questionsonislam.com/article/proteins-and-enzymes-reject-coincidence

Lehninger, A.L., Biochemie (übersetztvon H. Kleinigund B. Liedvogel), Ëeinheim, VerlagChemie, 2.Auflage, 1983.
2 Stryer, L., Biochemistry, Neë York, W.H. Freeman and Company, 3rdedition, 1988.
3 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8c/PDB_1a42_EBI.jpg

4 Keha ve Küfrevioğlu, ibid.

5 Nelson D.L., Cox, M.M., (Çeviri editörü: Prof. Dr. Necdet KILIÇ), 2005, Lehninger Biyokimyanın İlkeleri. PalmeYayıları: 313, Palme Yayın, Dağıtım, Pazarlama, İç ve Dış Ticaret  Ltd. Şti. Ankara. pp 193-194.

6 Lehninger, A.L., Nelson, D.L., Cox, M.M. , 1993, Keha ve Küfrevioğlu, 2012.

7 Nursi, Badiuzzaman, S. İşârâtü’lİ’câz. p. 416.

8 Cikli i Azotit: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nitrogen_Cycle.png