Pagrindinis skirtumas – lizinas ir L-lizinas
Lizinas ir L-lizinas yra abu aminorūgščių tipai, kurių fizinės savybės yra vienodos, tačiau tarp jų yra tam tikrų skirtumų. Pagrindinis skirtumas tarp lizino ir L-lizino yra gebėjimas pasukti plokštuminę poliarizuotą šviesą. Lizinas yra biologiškai aktyvi natūraliai esanti nepakeičiama α-amino rūgštis. Jis gali pasireikšti dviem izomerinėmis formomis, nes aplink chiralinį anglies atomą gali susidaryti du skirtingi enantiomerai. Tai žinomos kaip L ir D formos, analogiškos kairiarankiams ir dešiniarankiams. Teigiama, kad šios L ir D formos yra optiškai aktyvios ir sukasi plokštuminę poliarizuotą šviesą kita prasme; pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Jei šviesa sukasi liziną prieš laikrodžio rodyklę, tada šviesa pasisuka į dešinę ir yra žinoma kaip L-lizinas. Tačiau čia reikia atidžiai pažymėti, kad izomerų D ir L žymėjimas nėra tas pats, kas d ir l ženklinimas.
Kas yra lizinas?
Lizinas yra nepakeičiama aminorūgštis, kuri nėra sintezuojama mūsų organizme ir turi būti gaunama su įprastu maistu. Todėl lizinas yra nepakeičiama aminorūgštis žmonėms. Tai biologiškai svarbus organinis junginys, sudarytas iš amino (-NH2) ir karboksirūgšties (-COOH) funkcinių grupių, kurių cheminė formulė NH2- (CH2)4-CH(NH2)-COOH. Pagrindiniai lizino elementai yra anglis, vandenilis, deguonis ir azotas. Biochemijoje aminorūgštys, turinčios ir amino, ir karboksirūgšties grupes, prijungtas prie pirmojo (alfa-) anglies atomo, yra žinomos kaip α-aminorūgštys. Taigi lizinas taip pat laikomas α-aminorūgštimis. Lizino struktūra parodyta 1 paveiksle.
1 pav. Lizino molekulinė struktūra (anglies atomas yra chiralinis arba asimetrinis anglies atomas ir taip pat reiškia alfa anglies atomą)
Lizinas yra bazinės prigimties, nes jame yra dvi bazinės amino grupės ir viena rūgštinė karboksirūgšties grupė. Taigi jis taip pat sudaro plačius vandenilio ryšius dėl dviejų amino grupių buvimo. Geri lizino š altiniai yra b altymų turintys gyvuliniai š altiniai, tokie kaip kiaušiniai, raudona mėsa, ėriena, kiauliena ir paukštiena, sūris ir tam tikros žuvys (tokios kaip menkė ir sardinės). Lizine taip pat gausu augalinių b altymų, tokių kaip soja, pupelės ir žirniai. Tačiau tai yra ribojanti aminorūgštis daugumoje javų grūdų, tačiau jos gausu daugumoje ankštinių augalų ir ankštinių augalų.
Kas yra L-lizinas?
Lizinas turi keturias skirtingas grupes aplink 2nd anglį, ir tai yra asimetrinė struktūra. Be to, lizinas yra optiškai aktyvi aminorūgštis dėl šio asimetrinio arba chiralinio anglies atomo. Taigi lizinas gali sukurti stereoizomerus, kurie yra izomerinės molekulės, turinčios tą pačią molekulinę formulę, tačiau skiriasi trimatėmis savo atomų orientacijomis erdvėje. Enantiomerai yra du stereoizomerai, kurie yra susiję vienas su kitu atspindžiu, arba yra vienas kito veidrodiniai atvaizdai, kurių negalima sudėti. Lizinas yra dviejų enantiomerinių formų, žinomų kaip L- ir D-, o lizino enantiomerai pateikti 2 paveiksle.
2 pav. Lizino aminorūgšties enantiomerai. COOH, H, R ir NH2 grupės yra išsidėsčiusios aplink C atomą pagal laikrodžio rodyklę, enantiomeras vadinamas L forma, o kitaip D forma. L- ir D- reiškia tik erdvinį išsidėstymą aplink anglies atomą ir nenurodo optinio aktyvumo. Nors chiralinės molekulės L ir D formos sukasi poliarizuotos šviesos plokštumą skirtingomis kryptimis, kai kurios L formos (arba D formos) sukasi šviesą į kairę (levo arba l forma), o kai kurios į dešinę. (dekstro arba d-forma). l ir d formos vadinamos optiniais izomerais.
L-lizinas ir D-lizinas yra vienas kito enantiomerai, turintys tas pačias fizines savybes, išskyrus kryptį, kuria jie sukasi poliarizuotą šviesą. Jie turi neperdedamą veidrodinio vaizdo ryšį. Tačiau aminorūgščių, įskaitant liziną, D ir L nomenklatūra nėra įprasta. Jie sukasi plokštumos poliarizuotą šviesą tuo pačiu dydžiu, bet skirtingomis kryptimis. Lizino D ir L-izomeras, kuris suka plokštumoje poliarizuotą šviesą pagal laikrodžio rodyklę, vadinamas dešinėn arba d-lizinu, o tas, kuris suka plokštumos poliarizuotą šviesą prieš laikrodžio rodyklę, vadinamas į kairę arba L-lizinu (2 pav.).
L-Lizinas yra labiausiai prieinama stabili lizino forma. D-lizinas yra sintetinė lizino forma ir gali būti sintetinama iš l-lizino racemizacijos būdu. Jis naudojamas apdorojant poli-d-liziną, kuris naudojamas kaip dengimo medžiaga, siekiant sustiprinti ląstelių pritvirtinimą. L-lizinas vaidina svarbų vaidmenį žmogaus organizme, kalcio pasisavinimo, raumenų b altymų vystymosi ir hormonų, fermentų ir antikūnų sintezėje. Pramoniniu požiūriu L-lizinas gaminamas mikrobinės fermentacijos būdu naudojant Corynebacterium glutamicum.
Kuo skiriasi lizinas ir L-lizinas?
Lizinas ir L-lizinas turi tas pačias fizines savybes, išskyrus kryptį, kuria jie suka poliarizuotą šviesą. Dėl to L-lizinas gali turėti iš esmės skirtingą biologinį poveikį ir funkcines savybes. Tačiau buvo atlikta labai nedaug tyrimų, siekiant atskirti šiuos biologinius efektus ir funkcines savybes. Kai kurie iš šių skirtumų gali būti:
Skonis
L-lizinas: aminorūgščių L formos būna neskanios.
D-lizinas: aminorūgščių D formos skonis saldus.
Todėl l-lizino gali būti mažiau/ne saldesnio už liziną.
Gausa
L-lizinas: L-formos aminorūgštys, įskaitant l-liziną, yra gausiausia forma gamtoje. Pavyzdžiui, devynios iš devyniolikos L-amino rūgščių, dažniausiai randamų b altymuose, yra dešinėn, o likusios – į kairę.
D-lizinas: buvo nustatyta, kad eksperimentiškai stebėtos aminorūgščių D formos pasitaiko labai retai.
