Разлика между лизин и L-лизин

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Основна разлика - Лизин срещу L-лизин

Лизинът и L-лизинът са и двата вида аминокиселини, които споделят едни и същи физични свойства, но има известна разлика между тях. Ключовата разлика между лизин и L-лизин е в способността да се върти равнинна поляризирана светлина. Лизинът е биологично активна естествена есенциална а-аминокиселина. Може да се появи в две изомерни форми поради възможността да се образуват два различни енантиомера около хиралния въглероден атом. Те са известни като L- и D- форми, аналогични на конфигурациите с лява и дясна ръка. За тези L- и D- форми се казва, че са оптически активни и въртят равнинна поляризирана светлина в различен смисъл; по посока на часовниковата стрелка или обратно на часовниковата стрелка. Ако светлината се върти лизин обратно на часовниковата стрелка, тогава светлината проявява леворотация и е известна като L-лизин. Въпреки това,тук трябва внимателно да се отбележи, че D- и L- маркирането на изомерите не е същото като d- и l- маркирането.

Какво представлява лизинът?

Лизинът е основна аминокиселина, която не се синтезира в нашето тяло и трябва да се доставя чрез редовната диета. Следователно, лизинът е основна аминокиселина за хората. Това е биологично важно органично съединение, съставено от амин (-NH ₂) и карбоксилна киселина (-COOH) функционални групи с химическа формула NH ₂ - (CH ₂) ₄ -CH (NH ₂) -COOH. Ключовите елементи на лизина са въглерод, водород, кислород и азот. В биохимията аминокиселините, имащи както аминовите, така и карбоксилните групи, прикрепени към първия (алфа-) въглероден атом, са известни като а-аминокиселини. По този начин лизинът се счита и за а-аминокиселини. Структурата на лизина е дадена на фигура 1.

Фигура 1: Молекулярна структура на лизина (* въглеродният атом е хирален или асиметричен въглероден атом и също представлява алфа-въглеродния атом)

Лизинът е основен по своята същност, тъй като съдържа две основни аминогрупи и една киселинна карбоксилна група. Следователно, той също така образува обширна водородна връзка 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 в изобилие в повечето варива и бобови растения.

Какво е L-лизин?

Лизин има четири различни групи около 2 ^ри въглероден атом, и е асиметрична структура. Също така, лизинът е оптично активна аминокиселина поради наличието на този асиметричен или хирален въглероден атом. По този начин лизинът може да създаде стереоизомери, които са изомерни молекули със същата молекулна формула, но се различават в триизмерната ориентация на техните атоми в пространството. Енантиомерите са два стереоизомера, които са свързани помежду си чрез отражение или са огледални образи един на друг, които не се наслагват. Лизинът се предлага в две енантиомерни форми, известни като L- и D-, а енантиомерите на лизин са дадени на фигура 2.

Фигура 2: Енантиомери на лизин аминокиселина. Групите COOH, H, R и NH2 са разположени около С атома по посока на часовниковата стрелка, енантиомерът се нарича L-форма и D-форма иначе. 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 поляризираната 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-лизинът и D-лизинът са енантиомери един на друг и имат еднакви физични свойства, с изключение на посоката, в която те въртят поляризирана светлина. Имат взаимоотношения с огледален образ, които не могат да се наслагват. Номенклатурата на D и L не е често срещана при аминокиселините, включително лизин. Те въртят поляризираната светлина със същата величина, но в различни посоки. D и L-изомерът на лизин, който върти равнинната поляризирана светлина по посока на часовниковата стрелка, се нарича правоъгълен или d-лизин, а този, който завърта равнинната поляризирана светлина в посока, обратна на часовниковата стрелка, се нарича левовъртящ се или L-лизин (Фигура 2).

L-лизинът е най-достъпната стабилна форма на лизин. D-лизинът е синтетична форма на лизин и може да бъде синтезиран от l-лизин чрез рацемизация. Той се използва при обработката на поли-d-лизин, който се използва като покривен материал за подобряване на прикрепването на клетките. L-лизинът играе важна роля в човешкото тяло, в усвояването на калция, развитието на мускулни протеини и синтеза на хормони, ензими и антитела. Промишлено, L-лизинът се произвежда чрез микробен процес на ферментация, използвайки Corynebacterium glutamicum.

Каква е разликата между лизин и L-лизин?

Лизинът и L-лизинът имат същите физични свойства, с изключение на посоката, в която те въртят поляризирана светлина. В резултат на това L-лизинът може да има съществено различни биологични ефекти и функционални свойства. Направени са обаче много ограничени изследвания, за да се разграничат тези биологични ефекти и функционални свойства. Някои от тези разлики могат да включват,

Вкус

L-лизин: L-формите на аминокиселините са склонни да бъдат безвкусни.

D-лизин: D-формите на аминокиселините имат сладък вкус.

Следователно l-лизин може да бъде по-малко / не по-сладък от лизин.

Изобилие

L-лизин: l-формите на аминокиселина, включително l-лизин, е най-разпространената форма в природата. Като пример, девет от деветнадесетте L-аминокиселини, които обикновено се срещат в протеините, са правоъгълни, а останалите са левовъртящи се.

D-лизин: Установено е, че D-формите на аминокиселини, наблюдавани експериментално, се срещат много рядко.