Galvenā atšķirība starp lizīnu un arginīnu ir tāda, ka lizīns ir pamata aminoskābe, kas ir būtiska cilvēkiem, savukārt arginīns ir pamata aminoskābe, kas nav būtiska cilvēkiem.
Lizīns un arginīns ir pozitīvi uzlādētas pamata aminoskābes. Abas ir hidrofilas aminoskābes. Parasti bāzes aminoskābes ir polāras. Tie galvenokārt atrodas uz olb altumvielu virsmām. To pKa vērtības ir ļoti augstas, tāpēc tām ir tendence saistīties ar protoniem un procesā iegūt pozitīvu lādiņu. Šīm divām aminoskābēm olb altumvielu virsmās ir ļoti svarīga loma olb altumvielu stabilitātē. Tie veido jonu mijiedarbību un ūdeņraža saites olb altumvielās. Tie arī mijiedarbojas ar ūdens molekulām.
Kas ir lizīns?
Lizīns ir pozitīvi lādēta pamata aminoskābe, kas ir būtiska cilvēkiem. Tas nodrošina mazāku proteīnu stabilitāti tās ģeometriskās struktūras dēļ. Šo aminoskābi pirmo reizi no piena proteīna kazeīna atklāja vācu bioķīmiķis Ferdinands Heinrihs Edmunds Drehsels 1889. gadā. Tā ir α-aminoskābe, kas piedalās proteīnu biosintēzē. Tam ir α-aminogrupa, α-karbonskābes grupa un lizila sānu ķēde. Cilvēka ķermenis nevar sintezēt lizīnu. Tāpēc lizīns ir neaizstājama aminoskābe. Tas ir jāiegūst no uztura. Tomēr daži organismi var ražot lizīnu, izmantojot divus biosintēzes ceļus, ko sauc par diaminopimelāta un α-aminoadipāta ceļiem. Taču šiem ceļiem ir nepieciešami atšķirīgi fermenti un substrāti, kas cilvēkiem nav sastopami.
Attēls 01: Lizīns
Lizīna priekšrocības
Lizīnam cilvēkiem ir vairākas svarīgas lomas. Vissvarīgākā loma ir proteīnoģenēzei. Tas palīdz kolagēna polipeptīdu šķērssavienošanā un būtisku minerālvielu uzņemšanā. Turklāt tas palīdz karnitīna ražošanā. Arī lizīns bieži ir iesaistīts epiģenētiskās histona modifikācijās. Tāpēc tas ietekmē epigenomu. Pateicoties tās nozīmei bioloģiskajos procesos, šīs aminoskābes trūkums var izraisīt vairākas slimības, piemēram, bojātus saistaudus, traucētu taukskābju metabolismu, anēmiju un sistemātisku olb altumvielu un enerģijas deficītu. Turpretim šīs aminoskābes pārpalikums izraisa neiroloģiskus traucējumus.
Kas ir arginīns?
Arginīns ir pozitīvi lādēta pamata aminoskābe, kas cilvēkiem nav būtiska. Tas nodrošina lielāku proteīna stabilitāti tā ģeometriskās struktūras dēļ. Pirmo reizi šo aminoskābi no dzeltenās lupīnas stādiem izdalīja vācu zinātnieks ķīmiķis Ernsts Šulce un viņa palīgs Ernsts Šteigers 1886. gadā. Tā ir arī α-aminoskābes aminoskābe, kas iesaistīta olb altumvielu biosintēzē. Tas satur α-aminogrupu, α-karbonskābes grupu un sānu ķēdi, kas sastāv no 3 oglekļa alifātiskas taisnas ķēdes, kas beidzas ar guanidino grupu. Tas ir slāpekļa oksīda biosintēzes prekursors.
2. attēls: arginīns
Tā kā to var sintezēt cilvēka organismā, arginīns tiek uzskatīts par daļēji neaizstājamu vai neaizvietojamu aminoskābi. Lai gan tā ir neaizstājama aminoskābe, priekšlaicīgi dzimuši zīdaiņi nespēj iekšēji sintezēt arginīnu, tāpēc tas ir uzturvērtības ziņā būtisks priekšlaicīgi dzimušiem zīdaiņiem. Lielākā daļa veselīgu cilvēku nevēlas arginīnu, jo tas ir visu proteīnus saturošo pārtikas produktu sastāvdaļa. Turklāt cilvēka ķermenis to var sintezēt no glutamīna, izmantojot citrulīnu.
Kādas ir līdzības starp lizīnu un arginīnu?
- Lizīns un arginīns ir pozitīvi lādētas pamata aminoskābes.
- Abām ir augstas pKa vērtības.
- Tās ir polāras un hidrofilas aminoskābes.
- Abas ir alifātiskas aminoskābes.
- Tie veido jonu mijiedarbību un ūdeņraža saites proteīnos.
- Tie abi atrodas uz proteīnu virsmām.
Kāda ir atšķirība starp lizīnu un arginīnu?
Lizīns ir neaizvietojama pamata aminoskābe, savukārt arginīns ir neaizvietojama pamata aminoskābe. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp lizīnu un arginīnu. Turklāt lizīns nodrošina mazāku proteīna stabilitāti tā ģeometriskās struktūras dēļ, savukārt arginīns nodrošina lielāku proteīna stabilitāti tā ģeometriskās struktūras dēļ. Tādējādi šī ir vēl viena būtiska atšķirība starp lizīnu un arginīnu.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir norādītas citas atšķirības starp lizīnu un arginīnu, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - lizīns pret arginīnu
Lizīns un arginīns ir divas pamata aminoskābes. To sānu ķēžu grupas satur pilnu pozitīvu lādiņu pie fizioloģiskā pH. Tie veido dažādas elektrostatiskās mijiedarbības olb altumvielās. Tādējādi šīm aminoskābēm ir svarīga loma olb altumvielu stabilitātē. Lizīns nodrošina mazāku proteīna stabilitāti tā ģeometriskās struktūras dēļ, taču tas ir būtisks cilvēkiem. Turpretim arginīns nodrošina lielāku proteīna stabilitāti tā ģeometriskās struktūras dēļ; tomēr cilvēkiem tas nav būtiski. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp lizīnu un arginīnu.
