Ključna razlika - lizin in L-lizin
Lizin in L-lizin sta obe vrsti aminokislin z enakimi fizikalnimi lastnostmi, vendar obstaja nekaj razlike med njima. Ključna razlika med lizinom in L-lizinom je v zmožnosti vrtenja ravninsko polarizirane svetlobe. Lizin je biološko aktivna naravno prisotna esencialna α-aminokislina. Lahko se pojavi v dveh izomernih oblikah zaradi možnosti tvorbe dveh različnih enantiomerov okoli kiralnega ogljikovega atoma. Ti so znani kot L- in D- obliki, ki sta analogni konfiguraciji levičarjev in desničarjev. Ti L- in D-obliki naj bi bili optično aktivni in v drugačnem smislu vrtijo ravninsko polarizirano svetlobo; v smeri urnega kazalca ali v nasprotni smeri urnega kazalca. Če se svetloba vrti lizin v nasprotni smeri urnega kazalca, potem svetloba kaže levorotacijo in je znana kot L-lizin. Vendartu je treba pozorno opozoriti, da označevanje D- in L-izomerov ni enako označevanju d- in l-oznak.
Kaj je lizin?
Lizin je esencialna aminokislina, ki se v našem telesu ne sintetizira in jo je treba dovajati z redno prehrano. Zato je lizin za človeka bistvena aminokislina. Je biološko pomembna organska spojina, sestavljena iz funkcionalnih skupin amina (-NH 2) in karboksilne kisline (-COOH) s kemično formulo NH 2 - (CH 2) 4 -CH (NH 2) -COOH. Ključni elementi lizina so ogljik, vodik, kisik in dušik. V biokemiji so aminokisline, ki imajo tako aminske kot karboksilne kislinske skupine, vezane na prvi (alfa-) ogljikov atom, znane kot α-aminokisline. Tako se lizin šteje tudi za α-aminokisline. Struktura lizina je podana na sliki 1.
Slika 1: Molekularna struktura lizina (* atom ogljika je kiralni ali asimetrični atom ogljika in predstavlja tudi atom alfa-ogljika)
Lizin je osnovne narave, ker vsebuje dve osnovni amino skupini in eno kislo karboksilno kislinsko skupino. Zato tvori tudi obsežne vodikove vezi zaradi prisotnosti dveh amino skupin. Dobri viri lizina so živalski viri, bogati z beljakovinami, kot so jajca, rdeče meso, jagnjetina, svinjina in perutnina, sir in nekatere ribe (kot so trska in sardele). Lizin je bogat tudi z rastlinskimi beljakovinami, kot so soja, fižol in grah. Vendar pa je omejujoča aminokislina v večini žitnih zrn, vendar je bogata v večini stročnic in stročnic.
Kaj je L-lizin?
Lizin ima štiri različne skupine okoli 2. ogljika in je asimetrične strukture. Tudi lizin je optično aktivna aminokislina zaradi prisotnosti tega asimetričnega ali kiralnega ogljikovega atoma. Tako lahko lizin ustvari stereoizomere, ki so izomerne molekule z enako molekulsko formulo, vendar se razlikujejo v tridimenzionalni usmeritvi njihovih atomov v vesolju. Enantiomeri sta dva stereoizomera, ki sta si med seboj povezana z odsevom ali pa sta zrcalni sliki drug drugega, ki ju ni mogoče prekrivati. Lizin je na voljo v dveh enantiomernih oblikah, znanih kot L- in D-, enantiomeri lizina pa so podani na sliki 2.
Slika 2: Enantiomeri lizin aminokisline. Skupine COOH, H, R in NH2 so razporejene okoli atoma C v smeri urnega kazalca, enantiomer se imenuje L-oblika in D-oblika drugače. L- in D- se nanašata samo na prostorsko razporeditev okoli ogljikovega atoma in se ne nanašata na optično aktivnost. Medtem ko L- in D-oblike kiralne molekule zavrtita ravnino polarizirane svetlobe v različnih smereh, nekatere L-oblike (ali D-oblike) vrtijo svetlobo v levo (levo ali l-oblika), nekatere pa v desno (dextro ali d-oblika). l- in d- obliki se imenuje optični izomer.
L-lizin in D-lizin sta enantiomera drug drugega in imata enake fizikalne lastnosti, razen v smeri vrtenja polarizirane svetlobe. Imajo odnos nepregledljive zrcalne slike. Vendar nomenklatura D in L ni pogosta pri aminokislinah, vključno z lizinom. Ravno polarizirano svetlobo vrtijo v enaki velikosti, vendar v različnih smereh. D in L-izomer lizina, ki zasuka ravninsko polarizirano svetlobo v smeri urinega kazalca, se imenuje desno vrtljivo ali d-lizin, tisti, ki vrti ravninsko polarizirano svetlobo v nasprotni smeri urnega kazalca, pa laevorotacijski ali L-lizin (slika 2).
L-lizin je najbolj razpoložljiva stabilna oblika lizina. D-lizin je sintetična oblika lizina in ga je mogoče iz sintetizirati iz l-lizina z racemizacijo. Uporablja se pri predelavi poli-d-lizina, ki se uporablja kot prevlečni material za izboljšanje pritrditve celic. L-lizin igra pomembno vlogo v človeškem telesu, pri absorpciji kalcija, razvoju mišičnih beljakovin in sintezi hormonov, encimov in protiteles. L-lizin se v industriji proizvaja z mikrobnim fermentacijskim postopkom z uporabo Corynebacterium glutamicum.
Kakšna je razlika med lizinom in L-lizinom?
Lizin in L-lizin imata enake fizikalne lastnosti, razen smeri vrtenja polarizirane svetlobe. Posledično ima lahko L-lizin bistveno različne biološke učinke in funkcionalne lastnosti. Vendar pa so bile opravljene zelo omejene raziskave, da bi ločili te biološke učinke in funkcionalne lastnosti. Nekatere od teh razlik lahko vključujejo
Okusite
L-lizin: L-oblike aminokislin so ponavadi neokusne.
D-lizin: D-oblike aminokislin imajo ponavadi sladek okus.
Zato je l-lizin lahko manj / nič slajši od lizina.
Obilje
L-lizin: l-oblike aminokislin, vključno z l-lizinom, so najpogostejša oblika v naravi. Kot primer je devet od devetnajstih L-aminokislin, ki jih običajno najdemo v beljakovinah, desno in ostalo.
D-lizin: Ugotovljeno je bilo, da se D-oblike aminokislin, ki so jih eksperimentalno opazili, pojavljajo zelo redko.
