Ключова разлика – Лизин срещу L-лизин
Лизинът и L-лизинът са два вида аминокиселини, споделящи едни и същи физически свойства, но има известна разлика между тях. Ключовата разлика между лизин и L-лизин е в способността да се върти равнинно поляризирана светлина. Лизинът е биологично активна естествено срещаща се есенциална α-аминокиселина. Може да се появи в две изомерни форми поради възможността за образуване на два различни енантиомера около хиралния въглероден атом. Те са известни като L- и D-форми, аналогични на конфигурациите с лява и дясна ръка. Твърди се, че тези L- и D-форми са оптически активни и въртят равнинно поляризирана светлина в различен смисъл; по часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка. Ако светлината върти лизин обратно на часовниковата стрелка, тогава светлината проявява ляво въртене и е известно като L-лизин. Тук обаче трябва внимателно да се отбележи, че D- и L- маркирането на изомерите не е същото като d- и l- маркирането.
Какво е лизин?
Лизинът е незаменима аминокиселина, която не се синтезира в нашето тяло и трябва да се набавя с редовната диета. Следователно лизинът е незаменима аминокиселина за хората. Това е биологично важно органично съединение, съставено от функционални групи на амин (-NH2) и карбоксилна киселина (-COOH) с химична формула NH2- (CH2)4-CH(NH2)-COOH. Ключовите елементи на лизина са въглерод, водород, кислород и азот. В биохимията аминокиселините, които имат групите на амина и карбоксилната киселина, свързани с първия (алфа-) въглероден атом, са известни като α-аминокиселини. Следователно лизинът също се счита за α-аминокиселини. Структурата на лизина е дадена на фигура 1.
Фигура 1: Молекулна структура на лизин (въглеродният атом е хирален или асиметричен въглероден атом и също представлява алфа-въглероден атом)
Лизинът е основен по природа, защото съдържа две основни аминогрупи и една киселинна карбоксилна киселинна група. Следователно, той също образува обширни водородни връзки поради наличието на две амино групи. Добри източници на лизин са богати на протеини животински източници като яйца, червено месо, агнешко, свинско и птиче месо, сирене и някои риби (като треска и сардини). Лизинът е богат и на растителни протеини като соя, боб и грах. Въпреки това, тя е ограничаваща аминокиселина в повечето зърнени култури, но е изобилна в повечето варива и бобови растения.
Какво е L-лизин?
Лизинът има четири различни групи около 2nd въглерод и има асиметрична структура. Освен това, лизинът е оптически активна аминокиселина поради наличието на този асиметричен или хирален въглероден атом. По този начин лизинът може да създаде стереоизомери, които са изомерни молекули, имащи същата молекулна формула, но се различават в триизмерната ориентация на техните атоми в пространството. Енантиомерите са два стереоизомера, които са свързани един с друг чрез отражение или са огледални образи един на друг, които не могат да се наслагват. Лизинът се предлага в две енантиомерни форми, известни като L- и D- и енантиомерите на лизина са дадени на фигура 2.
Фигура 2: Енантиомери на лизин аминокиселина. Групите COOH, H, R и NH2 са подредени около С атома по посока на часовниковата стрелка, енантиомерът се нарича L-форма и D-форма в противен случай. L- и D- се отнасят само до пространственото разположение около въглеродния атом и не се отнасят до оптичната активност. Докато L- и D-формите на хирална молекула въртят равнината на поляризирана светлина в различни посоки, някои L-форми (или D-форми) въртят светлината наляво (levo или l-форма), а някои надясно (декстро или d-форма). l- и d- формите се наричат оптични изомери.
L-лизин и D-лизин са енантиомери един на друг и имат еднакви физични свойства, с изключение на посоката, в която въртят поляризираната светлина. Те имат отношение на огледален образ без наслагване. Обаче, номенклатурата на D и L не е често срещана в аминокиселините, включително лизин. Те въртят плоскополяризираната светлина в същата величина, но в различни посоки. D и L-изомерът на лизин, който върти равнинната поляризирана светлина по посока на часовниковата стрелка, се нарича дясновъртящ или d-лизин, а този, който върти равнинната поляризирана светлина в посока, обратна на часовниковата стрелка, се нарича лявовъртящ или L-лизин (Фигура 2).
L-лизинът е най-достъпната стабилна форма на лизин. D-лизинът е синтетична форма на лизин и може да се синтезира от l-лизин чрез рацемизация. Използва се при обработката на поли-d-лизин, който се използва като покриващ материал за подобряване на клетъчното прикрепване. L-лизинът играе важна роля в човешкото тяло, в усвояването на калций, развитието на мускулния протеин и синтеза на хормони, ензими и антитела. Индустриално L-лизинът се произвежда чрез процес на микробна ферментация, като се използва Corynebacterium glutamicum.
Каква е разликата между лизин и L-лизин?
Лизинът и L-лизинът имат едни и същи физични свойства, с изключение на посоката, в която въртят поляризираната светлина. В резултат на това L-лизинът може да има значително различни биологични ефекти и функционални свойства. Въпреки това са направени много ограничени изследвания, за да се разграничат тези биологични ефекти и функционални свойства. Някои от тези разлики може да включват, Вкус
L-лизин: L-формите на аминокиселините обикновено са безвкусни.
D-лизин: D-формите на аминокиселините са склонни да имат сладък вкус.
Следователно l-лизинът може да е по-малко/не по-сладък от лизина.
Изобилие
L-лизин: L-формите на аминокиселината, включително l-лизин, са най-разпространената форма в природата. Като пример, девет от деветнадесетте L-аминокиселини, често срещани в протеините, са дясновъртящи, а останалите са лявовъртящи.
D-лизин: D-формите на аминокиселините, които са наблюдавани експериментално, се срещат много рядко.
