Kluczowa różnica – lizyna vs L-lizyna
Lizyna i L-lizyna to oba rodzaje aminokwasów, które mają te same właściwości fizyczne, są między nimi pewne różnice. Kluczową różnicą między lizyną a L-lizyną jest zdolność do obracania płaskiego światła spolaryzowanego. Lizyna jest biologicznie aktywnym, naturalnie występującym niezbędnym α-aminokwasem. Może występować w dwóch postaciach izomerycznych ze względu na możliwość tworzenia dwóch różnych enancjomerów wokół chiralnego atomu węgla. Są one znane jako formy L- i D-, analogicznie do konfiguracji leworęcznych i praworęcznych. Mówi się, że te formy L- i D- są aktywne optycznie i skręcają płaskie światło spolaryzowane w innym sensie; zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara. Jeśli światło obraca się lizyną w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, wówczas światło wykazuje leworotację i jest znane jako L-lizyna. Należy jednak tutaj dokładnie zauważyć, że znakowanie izomerów D- i L- nie jest takie samo jak znakowanie d- i l-.
Co to jest lizyna?
Lizyna jest niezbędnym aminokwasem, który nie jest syntetyzowany w naszym organizmie i musi być dostarczany wraz z regularną dietą. Dlatego lizyna jest niezbędnym aminokwasem dla ludzi. Jest to ważny biologicznie związek organiczny składający się z grup funkcyjnych amin (-NH2) i kwasu karboksylowego (-COOH) o wzorze chemicznym NH2- (CH2)4-CH(NH2)-COOH. Kluczowymi elementami lizyny są węgiel, wodór, tlen i azot. W biochemii aminokwasy zawierające zarówno grupę aminową, jak i kwas karboksylowy przyłączone do pierwszego (alfa-) atomu węgla są znane jako α-aminokwasy. Tak więc lizyna jest również uważana za α-aminokwasy. Strukturę lizyny przedstawiono na rysunku 1.
Rysunek 1: Struktura molekularna lizyny (atom węgla jest chiralnym lub asymetrycznym atomem węgla, a także reprezentuje atom węgla alfa)
Lizyna ma charakter zasadowy, ponieważ zawiera dwie podstawowe grupy aminowe i jedną kwasową grupę kwasu karboksylowego. W związku z tym tworzy również rozległe wiązania wodorowe ze względu na obecność dwóch grup aminowych. Dobrymi źródłami lizyny są bogate w białko źródła zwierzęce, takie jak jaja, czerwone mięso, jagnięcina, wieprzowina i drób, ser i niektóre ryby (takie jak dorsz i sardynki). Lizyna jest również bogata w białka roślinne, takie jak soja, fasola i groch. Jest to jednak aminokwas ograniczający w większości ziaren zbóż, ale występuje obficie w większości roślin strączkowych i strączkowych.
Co to jest L-lizyna?
Lizyna ma cztery różne grupy wokół węgla 2nd i ma strukturę asymetryczną. Ponadto lizyna jest optycznie czynnym aminokwasem ze względu na obecność tego asymetrycznego lub chiralnego atomu węgla. W ten sposób lizyna może tworzyć stereoizomery, które są cząsteczkami izomerycznymi o tym samym wzorze cząsteczkowym, ale różnią się trójwymiarową orientacją ich atomów w przestrzeni. Enancjomery to dwa stereoizomery, które są powiązane ze sobą odbiciem lub są lustrzanymi odbiciami, które nie mogą się nakładać. Lizyna jest dostępna w dwóch formach enancjomerycznych znanych jako L- i D-, a enancjomery lizyny przedstawiono na rycinie 2.
Rysunek 2: Enancjomery aminokwasu lizyny. Grupy COOH, H, R i NH2 są ułożone wokół atomu C zgodnie z ruchem wskazówek zegara, enancjomer nazywa się formą L, a formą D inaczej. L- i D- odnoszą się tylko do rozmieszczenia przestrzennego wokół atomu węgla i nie odnoszą się do aktywności optycznej. Podczas gdy formy L i D chiralnej cząsteczki obracają płaszczyznę spolaryzowanego światła w różnych kierunkach, niektóre formy L (lub formy D) obracają światło w lewo (forma lewo lub L), a niektóre w prawo (postać dekstro lub d). Formy l- i d- nazywane są izomerami optycznymi.
L-lizyna i D-lizyna są wzajemnymi enancjomerami i mają te same właściwości fizyczne, z wyjątkiem kierunku, w którym obracają spolaryzowane światło. Mają nienakładalny związek lustrzanego odbicia. Jednak nomenklatura D i L nie jest powszechna w aminokwasach, w tym lizynie. Obracają płaszczyznowo spolaryzowane światło o tej samej wielkości, ale w różnych kierunkach. Izomer D i L lizyny, który skręca płaszczyznę spolaryzowanego światła w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, nazywany jest prawoskrętnym lub d-lizyną, a ten, który skręca płaszczyznę spolaryzowanego światła w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, nazywany jest lewoskrętnym lub L-lizyną (ryc. 2).
L-lizyna jest najbardziej dostępną stabilną formą lizyny. D-lizyna jest syntetyczną formą lizyny i może być syntetyzowana z l-lizyny przez racemizację. Jest on wykorzystywany w przetwarzaniu poli-d-lizyny, która jest stosowana jako materiał powlekający w celu zwiększenia przyczepności komórek. L-lizyna odgrywa znaczącą rolę w ludzkim organizmie, przy wchłanianiu wapnia, rozwoju białek mięśniowych oraz syntezie hormonów, enzymów i przeciwciał. Przemysłowo L-lizyna jest wytwarzana w procesie fermentacji mikrobiologicznej przy użyciu Corynebacterium glutamicum.
Jaka jest różnica między lizyną a L-lizyną?
Lizyna i L-lizyna mają te same właściwości fizyczne, z wyjątkiem kierunku, w którym obracają się światło spolaryzowane. W rezultacie L-lizyna może mieć zasadniczo różne efekty biologiczne i właściwości funkcjonalne. Jednak przeprowadzono bardzo ograniczone badania w celu rozróżnienia tych efektów biologicznych i właściwości funkcjonalnych. Niektóre z tych różnic mogą obejmować
Smak
L-lizyna: L-formy aminokwasów wydają się być bez smaku.
D-lizyna: formy D aminokwasów mają zwykle słodki smak.
Dlatego l-lizyna może być mniej/nie słodsza niż lizyna.
Obfitość
L-lizyna: L-formy aminokwasów, w tym l-lizyna, są najbardziej rozpowszechnioną formą w przyrodzie. Na przykład dziewięć z dziewiętnastu L-aminokwasów powszechnie występujących w białkach jest prawoskrętnych, a reszta jest lewoskrętna.
D-lizyna: Zaobserwowane eksperymentalnie formy D- aminokwasów występują bardzo rzadko.
