Ключовата разлика между лизин и аргинин е, че лизинът е основна аминокиселина, която е от съществено значение за хората, докато аргининът е основна аминокиселина, която не е от съществено значение за хората.
Лизинът и аргининът са положително заредени основни аминокиселини. И двете са хидрофилни аминокиселини. Обикновено основните аминокиселини са полярни. Те присъстват предимно върху протеинови повърхности. Техните pKa стойности са много високи, така че те са склонни да се свързват с протони и да получат положителен заряд в процеса. Тези две аминокиселини в протеиновите повърхности играят много важна роля за стабилността на протеина. Те образуват йонни взаимодействия и водородни връзки в протеините. Те също взаимодействат с водните молекули.
Какво е лизин?
Лизинът е положително заредена основна аминокиселина, която е от съществено значение за хората. Той осигурява по-малка стабилност на протеините поради геометричната си структура. Тази аминокиселина е открита за първи път от протеин казеин в мляко от немския биохимик Фердинанд Хайнрих Едмунд Дрехсел през 1889 г. Това е α-аминокиселина, която участва в биосинтезата на протеини. Има α-аминогрупа, α-карбоксилна киселинна група и лизилна странична верига. Човешкото тяло не може да синтезира лизин. Следователно лизинът е незаменима аминокиселина. Трябва да се набави от диетата. Въпреки това, някои организми могат да произвеждат лизин чрез два биосинтетични пътя, наречени диаминопимелатни и α-аминоадипатни пътища. Но тези пътища се нуждаят от различни ензими и субстрати, които не присъстват при хората.
Фигура 01: Лизин
Ползи от лизин
Лизинът играе няколко важни роли при хората. Най-важната роля е протеиногенезата. Помага при омрежването на колагенови полипептиди и усвояването на основни минерали. Освен това помага за производството на карнитин. Също така, лизинът често участва в епигенетични модификации на хистони. Следователно, той влияе върху епигенома. Поради значението си в биологичните процеси, липсата на тази аминокиселина може да доведе до няколко заболявания като дефектни съединителни тъкани, нарушен метаболизъм на мастни киселини, анемия и систематичен белтъчно-енергиен дефицит. Обратно, излишъкът от тази аминокиселина причинява неврологични разстройства.
Какво е аргинин?
Аргининът е положително заредена основна аминокиселина, която не е от съществено значение за хората. Той осигурява по-голяма стабилност на протеина поради своята геометрична структура. Тази аминокиселина е изолирана за първи път от разсад от жълта лупина от немския учен химик Ернст Шулце и неговия асистент Ернст Щайгер през 1886 г. Това също е аминокиселина α-аминокиселина, участваща в биосинтезата на протеини. Съдържа α-амино група, α-карбоксилна киселинна група и странична верига, състояща се от 3-въглеродна алифатна права верига, завършваща с гуанидинова група. Той е предшественик за биосинтеза на азотен оксид.
Фигура 02: Аргинин
Тъй като може да се синтезира в човешкото тяло, аргининът се счита за полу-есенциална или не-есенциална аминокиселина. Въпреки че е неесенциална аминокиселина, недоносените бебета не са в състояние да синтезират аргинин вътрешно, което го прави хранително основен за недоносените бебета. Повечето здрави хора не искат аргинин, защото той е компонент на всички храни, съдържащи протеини. Освен това човешкото тяло може да го синтезира от глутамин чрез цитрулин.
Какви са приликите между лизин и аргинин?
- Лизинът и аргининът са положително заредени основни аминокиселини.
- И двете имат високи стойности на pKa.
- Те са полярни и хидрофилни аминокиселини.
- И двете са алифатни аминокиселини.
- Те образуват йонни взаимодействия и водородни връзки в протеините.
- И двете се намират върху протеинови повърхности.
Каква е разликата между лизин и аргинин?
Лизинът е основна основна аминокиселина, докато аргининът е несъществена основна аминокиселина. И така, това е ключовата разлика между лизин и аргинин. Освен това лизинът осигурява по-малка стабилност на протеина поради своята геометрична структура, докато аргининът осигурява по-голяма стабилност на протеина поради геометричната му структура. По този начин това е друга съществена разлика между лизин и аргинин.
Инфографиката по-долу изброява повече разлики между лизин и аргинин в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – лизин срещу аргинин
Лизинът и аргининът са две основни аминокиселини. Техните странични верижни групи съдържат пълен положителен заряд при физиологично рН. Те образуват различни електростатични взаимодействия в протеините. Следователно тези аминокиселини играят важна роля в стабилността на протеина. Лизинът осигурява по-малка стабилност на протеина поради своята геометрична структура, но е от съществено значение за хората. Обратно, аргининът осигурява по-голяма стабилност на протеина поради своята геометрична структура; обаче не е от съществено значение за хората. Така това е обобщението на разликата между лизин и аргинин.