Különbség a lizin és az L-lizin között

2024 Szerző: Alex Aldridge | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 13:41

Kiemelt különbség – Lizin vs L-lizin

A lizin és az L-lizin mindkét típusú aminosav, ugyanazokkal a fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, bár van köztük némi különbség. A lizin és az L-lizin közötti fő különbség a sík polarizált fény elforgatásának képességében rejlik. A lizin egy biológiailag aktív, természetesen előforduló esszenciális α-aminosav. Két izomer formában fordulhat elő, mivel a királis szénatom körül két különböző enantiomer képződik. Ezeket L- és D-formáknak nevezzük, hasonlóan a bal- és jobbkezes konfigurációkhoz. Ezekről az L- és D-formákról azt mondják, hogy optikailag aktívak, és más értelemben forgatják a sík polarizált fényt; az óramutató járásával megegyező vagy ellenkező irányba. Ha a fény a lizint az óramutató járásával ellentétes irányba forgatja, akkor a fény balra forgást mutat, és L-lizin néven ismert. Itt azonban alaposan meg kell jegyezni, hogy az izomerek D- és L-jelölése nem azonos a d- és l-jelöléssel.

Mi az a lizin?

A lizin egy esszenciális aminosav, amely nem szintetizálódik a szervezetünkben, és a rendszeres táplálkozással kell ellátni. Ezért a lizin esszenciális aminosav az ember számára. Biológiailag fontos szerves vegyület, amely amin (-NH₂) és karbonsav (-COOH) funkciós csoportokból áll, kémiai képlete NH₂- (CH₂)₄-CH(NH_{2)-COOH. A lizin kulcselemei a szén, a hidrogén, az oxigén és a nitrogén. A biokémiában α-aminosavakként ismerik azokat az aminosavakat, amelyekben mind az amin, mind a karbonsav csoport az első (alfa-) szénatomhoz kapcsolódik. Így a lizint is α-aminosavnak tekintik. A lizin szerkezetét az 1. ábra mutatja.}

1. ábra: A lizin molekulaszerkezete (a szénatom egy királis vagy aszimmetrikus szénatom, és egyben az alfa-szénatomot is jelenti)

A lizin bázikus természetű, mert két bázikus aminocsoportot és egy savas karbonsavcsoportot tartalmaz. Ezért két aminocsoport jelenléte miatt kiterjedt hidrogénkötést is kialakít. Jó lizinforrások a fehérjében gazdag állati források, mint a tojás, vörös hús, bárány, sertés és baromfi, sajt és bizonyos halak (például tőkehal és szardínia). A lizin olyan növényi fehérjékben is gazdag, mint a szója, a bab és a borsó. A legtöbb gabonamagban azonban korlátozó aminosav, de a legtöbb hüvelyesben és hüvelyesben bőségesen előfordul.

Mi az L-lizin?

A lizinnek négy különböző csoportja van a 2^{nd szén körül, és aszimmetrikus szerkezetű. Ezenkívül a lizin optikailag aktív aminosav az aszimmetrikus vagy királis szénatom jelenléte miatt. Így a lizin sztereoizomereket hozhat létre, amelyek azonos molekulaképletű izomer molekulák, de atomjaik térbeli háromdimenziós orientációjában különböznek egymástól. Az enantiomerek két sztereoizomerek, amelyek reflexióval kapcsolódnak egymáshoz, vagy egymás tükörképei, amelyek nem egymásra helyezhetők. A lizin két enantiomer formában, L- és D- néven elérhető, a lizin enantiomerjeit pedig a 2. ábra mutatja.}

2. ábra: A lizin aminosav enantiomerjei. A COOH, H, R és NH2 csoportok a C atom körül az óramutató járásával megegyező irányban helyezkednek el, az enantiomert L-formának, egyébként D-formának nevezik. Az L- és D- csak a szénatom körüli térbeli elrendeződésre utal, optikai aktivitásra nem. Míg a királis molekulák L- és D-formái különböző irányokba forgatják a polarizált fény síkját, egyes L-formák (vagy D-formák) balra (levo vagy l-forma), mások pedig jobbra forgatják. (dextro vagy d-forma). Az l- és d-formákat optikai izomereknek nevezzük.

Az L-lizin és a D-lizin egymás enantiomerjei, ugyanazokkal a fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, kivéve azt az irányt, amelybe a polarizált fényt elforgatják. Nem egymásra rakható tükörképi kapcsolatuk van. A D és L nómenklatúrája azonban nem általános az aminosavakban, beleértve a lizint is. Ugyanolyan nagyságrendben, de különböző irányokba forgatják a síkpolarizált fényt. A síkban polarizált fényt az óramutató járásával megegyező irányba forgató lizin D- és L-izomerjét jobbra forgatónak vagy d-lizinnek, azt pedig, amely a síkban polarizált fényt az óramutató járásával ellentétes irányba forgatja, balra forgatónak vagy L-lizinnek nevezzük (2. ábra).).

Az L-lizin a lizin legelérhetőbb stabil formája. A D-lizin a lizin szintetikus formája, és l-lizinből racemizálással szintetizálható. A poli-d-lizin feldolgozásában hasznosítják, amelyet bevonóanyagként használnak a sejttapadás fokozására. Az L-lizin jelentős szerepet játszik az emberi szervezetben, a kalcium felszívódásában, az izomfehérje fejlődésében, valamint a hormonok, enzimek és antitestek szintézisében. Iparilag az L-lizint mikrobiális fermentációs eljárással állítják elő Corynebacterium glutamicum felhasználásával.

Mi a különbség a lizin és az L-lizin között?

A lizinnek és az L-lizinnek ugyanazok a fizikai tulajdonságai, kivéve azt az irányt, amelybe a polarizált fényt elforgatják. Ennek eredményeként az L-lizin lényegesen eltérő biológiai hatással és funkcionális tulajdonságokkal rendelkezhet. Mindazonáltal nagyon korlátozott kutatások folytak e biológiai hatások és funkcionális tulajdonságok megkülönböztetésére. Ezen eltérések némelyike a következőket foglalhatja magában:

Ízlés

L-lizin: Az aminosavak L-formái általában íztelenek.

D-lizin: Az aminosavak D-formái általában édes ízűek.

Ezért az l-lizin kevesebb/nem édesebb lehet, mint a lizin.

Bőség

L-lizin: Az aminosav l-formái, beleértve az l-lizint is, a természetben a legelterjedtebb forma. Például a fehérjékben általában megtalálható tizenkilenc L-aminosav közül kilenc jobbra, a többi balra forgató.

D-lizin: Az aminosavak kísérletileg megfigyelt D-formái nagyon ritkán fordulnak elő.