Atšķirība starp lizīnu un L-lizīnu

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

Galvenā atšķirība - lizīns pret L-lizīnu

Lizīns un L-lizīns ir abi aminoskābju veidi, kuriem ir vienādas fizikālās īpašības, tomēr starp tiem ir zināma atšķirība. Galvenā atšķirība starp lizīnu un L-lizīnu ir spēja pagriezt plakni polarizētu gaismu. Lizīns ir bioloģiski aktīva dabā sastopama neaizvietojama α-aminoskābe. Tas var rasties divās izomēru formās, jo ap hirālo oglekļa atomu var veidoties divi dažādi enantiomēri. Tās ir pazīstamas kā L un D formas, kas ir līdzīgas kreiso un labo roku konfigurācijām. Tiek uzskatīts, ka šīs L un D formas ir optiski aktīvas un rotē plaknes polarizēto gaismu citā nozīmē; pulksteņrādītāja virzienā vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Ja gaisma griež lizīnu pretēji pulksteņrādītāja virzienam, tad gaisma uzrāda pa kreisi, un to sauc par L-lizīnu. Tomēr šeit rūpīgi jāatzīmē, ka izomēru D- un L-marķējums nav tas pats, kas d- un l-marķējums.

Kas ir lizīns?

Lizīns ir neaizvietojama aminoskābe, kas netiek sintezēta mūsu organismā un ir jānodrošina ar regulāru uzturu. Tāpēc lizīns ir neaizstājama aminoskābe cilvēkiem. Tas ir bioloģiski svarīgs organisks savienojums, kas sastāv no amīna (-NH₂) un karbonskābes (-COOH) funkcionālajām grupām ar ķīmisko formulu NH₂- (CH₂)₄-CH(NH_{2)-COOH. Lizīna galvenie elementi ir ogleklis, ūdeņradis, skābeklis un slāpeklis. Bioķīmijā aminoskābes, kurām ir gan amīna, gan karbonskābes grupas, kas pievienotas pirmajam (alfa-) oglekļa atomam, ir pazīstamas kā α-aminoskābes. Tādējādi lizīns tiek uzskatīts arī par α-aminoskābēm. Lizīna struktūra ir parādīta 1. attēlā.}

1. attēls. Lizīna molekulārā struktūra (oglekļa atoms ir hirāls vai asimetrisks oglekļa atoms un arī attēlo alfa oglekļa atomu)

Lizīns pēc būtības ir bāzisks, jo satur divas pamata aminogrupas un vienu skābo karbonskābes grupu. Tādējādi tas arī veido plašu ūdeņraža saiti divu aminogrupu klātbūtnes dēļ. Labi lizīna avoti ir ar olb altumvielām bagāti dzīvnieku avoti, piemēram, olas, sarkanā gaļa, jēra gaļa, cūkgaļa un mājputni, siers un noteiktas zivis (piemēram, mencas un sardīnes). Lizīns ir arī bagāts ar augu olb altumvielām, piemēram, soju, pupiņām un zirņiem. Tomēr tā ir ierobežojoša aminoskābe lielākajā daļā labības graudu, bet tā ir daudz pākšaugu un pākšaugu.

Kas ir L-lizīns?

Lizīnam ir četras dažādas grupas ap 2^{nd oglekli, un tā ir asimetriska struktūra. Arī lizīns ir optiski aktīva aminoskābe šī asimetriskā vai hirālā oglekļa atoma klātbūtnes dēļ. Tādējādi lizīns var radīt stereoizomērus, kas ir izomēru molekulas ar vienādu molekulāro formulu, bet atšķiras ar to atomu trīsdimensiju orientāciju telpā. Enantiomēri ir divi stereoizomēri, kas ir saistīti viens ar otru ar atspulgu, vai arī tie ir viens otra spoguļattēli, kas nav pārklājami. Lizīns ir pieejams divās enantiomēru formās, kas pazīstamas kā L- un D-, un lizīna enantiomēri ir parādīti 2. attēlā.}

2. attēls. Lizīna aminoskābes enantiomēri. Grupas COOH, H, R un NH2 ir izvietotas ap C atomu pulksteņrādītāja kustības virzienā, enantiomēru sauc par L-formu un citādi par D-formu. L- un D- attiecas tikai uz telpisko izvietojumu ap oglekļa atomu un neattiecas uz optisko aktivitāti. Kamēr hirālās molekulas L- un D-formas griež polarizētās gaismas plakni dažādos virzienos, dažas L-formas (vai D-formas) pagriež gaismu pa kreisi (levo vai l-forma) un dažas pa labi. (dekstro vai d-forma). l- un d-formas sauc par optiskajiem izomēriem.

L-lizīns un D-lizīns ir viens otra enantiomēri, kuriem ir vienādas fizikālās īpašības, izņemot virzienu, kādā tie griež polarizēto gaismu. Viņiem ir nepārvaramas spoguļattēla attiecības. Tomēr D un L nomenklatūra nav izplatīta aminoskābēs, tostarp lizīnā. Tie rotē plaknes polarizēto gaismu tādā pašā lielumā, bet dažādos virzienos. Lizīna D un L-izomēru, kas griež plaknes polarizēto gaismu pulksteņrādītāja virzienā, sauc par pa labi vai d-lizīnu, un to, kas griež plaknes polarizēto gaismu pretēji pulksteņrādītāja virzienam, sauc par rotējošo plakni vai L-lizīnu (2. attēls).).

L-lizīns ir vispieejamākā stabilā lizīna forma. D-lizīns ir sintētiska lizīna forma, un to var sintezēt no l-lizīna racemizācijas ceļā. To izmanto poli-d-lizīna apstrādē, ko izmanto kā pārklājuma materiālu, lai uzlabotu šūnu piesaisti. L-lizīnam ir nozīmīga loma cilvēka organismā, kalcija uzsūkšanās procesā, muskuļu proteīnu attīstībā un hormonu, enzīmu un antivielu sintēzē. Rūpnieciski L-lizīnu ražo mikrobu fermentācijas procesā, izmantojot Corynebacterium glutamicum.

Kāda ir atšķirība starp lizīnu un L-lizīnu?

Lizīnam un L-lizīnam ir vienādas fizikālās īpašības, izņemot virzienu, kādā tie griež polarizēto gaismu. Rezultātā L-lizīnam var būt būtiski atšķirīga bioloģiskā iedarbība un funkcionālās īpašības. Tomēr ir veikti ļoti ierobežoti pētījumi, lai atšķirtu šos bioloģiskos efektus un funkcionālās īpašības. Dažas no šīm atšķirībām var ietvert

Garša

L-lizīns: aminoskābju L-formas mēdz būt bezgaršas.

D-lizīns: aminoskābju D formām ir raksturīga salda garša.

Tādēļ l-lizīns var būt mazāk/nav saldāks par lizīnu.

Pārpilnība

L-lizīns: aminoskābju L-formas, tostarp l-lizīns, ir visizplatītākā forma dabā. Piemēram, deviņas no deviņpadsmit L-aminoskābēm, kas parasti sastopamas olb altumvielās, ir griežas pa labi, bet pārējās – pa kreisi.

D-lizīns: tika konstatēts, ka eksperimentāli novērotās aminoskābju D formas sastopamas ļoti reti.