Негізгі айырмашылық – Лизин мен L-лизин
Лизин және L-лизин аминқышқылдарының екеуі де бірдей физикалық қасиеттері бар, бірақ олардың арасында біршама айырмашылық бар. Лизин мен L-лизиннің негізгі айырмашылығы - поляризацияланған жарықтың жазықтықты айналдыру қабілеті. Лизин - биологиялық белсенді табиғи түрде кездесетін маңызды α-амин қышқылы. Хиральды көміртегі атомының айналасында екі түрлі энантиомерлер түзілу мүмкіндігіне байланысты ол екі изомерлі түрде болуы мүмкін. Бұл солақай және оң қол конфигурацияларына ұқсас L- және D- пішіндері ретінде белгілі. Бұл L- және D- пішіндері оптикалық белсенді деп аталады және басқа мағынада жазықтық поляризацияланған жарықты айналдырады; сағат тілімен немесе сағат тіліне қарсы. Егер жарық лизинді сағат тіліне қарсы айналдырса, онда жарық леворотацияны көрсетеді және ол L-лизин деп аталады. Дегенмен, бұл жерде изомерлердің D- және L- таңбалануы d- және l- таңбаларымен бірдей емес екенін мұқият ескерген жөн.
Лизин дегеніміз не?
Лизин – біздің ағзамызда синтезделмейтін және тұрақты диетамен қамтамасыз етілуі керек маңызды амин қышқылы. Сондықтан лизин адам үшін маңызды амин қышқылы болып табылады. Бұл NH2- химиялық формуласы бар амин (-NH2) және карбон қышқылы (-COOH) функционалды топтарынан тұратын биологиялық маңызды органикалық қосылыс. (CH2)4-CH(NH2)-COOH. Лизиннің негізгі элементтері көміртегі, сутегі, оттегі және азот. Биохимияда бірінші (альфа-) көміртегі атомына қосылған амин және карбон қышқылы топтары бар аминқышқылдары α-аминқышқылдары деп аталады. Осылайша, лизин α-амин қышқылдары ретінде де қарастырылады. Лизиннің құрылымы 1-суретте келтірілген.
1-сурет: Лизиннің молекулалық құрылымы (көміртек атомы хиральды немесе асимметриялық көміртек атомы, сонымен қатар альфа-көміртек атомын білдіреді)
Лизин табиғатта негізгі болып табылады, өйткені оның құрамында екі негізгі амин тобы және бір қышқыл карбон қышқылы тобы бар. Демек, ол екі амин тобының болуына байланысты кең сутегі байланысын құрайды. Лизиннің жақсы көздері жұмыртқа, қызыл ет, қой еті, шошқа еті және құс еті, ірімшік және кейбір балықтар (мысалы, треска және сардина) сияқты ақуызға бай жануарлар көздері болып табылады. Лизин сонымен қатар соя, бұршақ және бұршақ сияқты өсімдік ақуыздарына бай. Дегенмен, ол дәнді дақылдардың көпшілігінде шектейтін амин қышқылы болып табылады, бірақ көптеген бұршақ және бұршақ дақылдарында көп.
L-лизин дегеніміз не?
Лизиннің 2nd көміртегі айналасында төрт түрлі тобы бар және ол асимметриялық құрылым. Сондай-ақ, лизин осы асимметриялық немесе хиральды көміртегі атомының болуына байланысты оптикалық белсенді амин қышқылы болып табылады. Осылайша, лизин бірдей молекулалық формулаға ие изомерлі молекулалар болып табылатын стереоизомерлер жасай алады, бірақ олардың атомдарының кеңістіктегі үш өлшемді бағдарларында ерекшеленеді. Энантиомерлер бір-бірімен шағылысу арқылы байланысқан екі стереоизомерлер немесе олар бір-бірінің үстіне қойылмайтын айнадағы бейнелері. Лизин L- және D- деп аталатын екі энантиомерлі түрде қол жетімді және лизиннің энантиомерлері 2-суретте берілген.
2-сурет: лизин амин қышқылының энантиомерлері. COOH, H, R және NH2 топтары С атомының айналасында сағат тілінің бағытымен орналасқан, энантиомер L- пішіні, ал басқаша D-формасы деп аталады. L- және D- тек көміртегі атомының айналасындағы кеңістіктік орналасуды білдіреді және оптикалық белсенділікке жатпайды. Хиральды молекуланың L- және D- пішіндері поляризацияланған жарық жазықтығын әртүрлі бағытта айналдырса, кейбір L-формалары (немесе D-формалары) жарықты солға (лево немесе l- пішіні), ал кейбіреулері оңға бұрады. (декстро немесе d- пішіні). l- және d- пішіндері оптикалық изомерлер деп аталады.
L-лизин және D-лизин бір-бірінің энантиомерлері, поляризацияланған жарықты айналдыратын бағытты қоспағанда, бірдей физикалық қасиеттерге ие. Олардың айна бейнесінің үстемеленбейтін қатынасы бар. Дегенмен, D және L номенклатурасы аминқышқылдарында, соның ішінде лизинде кең таралған емес. Олар жазық поляризацияланған жарықты бірдей шамада, бірақ әртүрлі бағытта бұрады. Жазық поляризацияланған жарықты сағат тілінің бағыты бойынша айналдыратын лизиннің D және L-изомерлері декстророторлық немесе d-лизин деп аталады, ал жазық поляризацияланған жарықты сағат тіліне қарсы бағытта айналдыратыны - лаворотациялық немесе L-лизин деп аталады (2-сурет).).
L-Лизин - лизиннің ең қолжетімді тұрақты түрі. D-лизин лизиннің синтетикалық түрі болып табылады және рацемизация арқылы l-лизиннен синтезделеді. Ол поли-д-лизинді өңдеуде қолданылады, ол жасуша бекітілуін жақсарту үшін жабын материалы ретінде пайдаланылады. L-лизин адам ағзасында кальцийдің сіңуінде, бұлшықет ақуызының дамуы мен гормондардың, ферменттердің және антиденелердің синтезінде маңызды рөл атқарады. Өнеркәсіпте L-лизин Corynebacterium glutamicum көмегімен микробтық ашыту процесі арқылы өндіріледі.
Лизин мен L-лизиннің айырмашылығы неде?
Лизин мен L-лизин поляризацияланған жарықты айналдыратын бағытты қоспағанда, бірдей физикалық қасиеттерге ие. Нәтижесінде L-лизиннің биологиялық әсерлері мен функционалдық қасиеттері айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін. Дегенмен, бұл биологиялық әсерлер мен функционалдық қасиеттерді ажырату үшін өте шектеулі зерттеулер жүргізілді. Бұл айырмашылықтардың кейбірі мыналарды қамтуы мүмкін:
Дәм
L-лизин: аминқышқылдарының L-формалары дәмсіз болады.
D-лизин: аминқышқылдарының D-формалары тәтті дәмге бейім.
Сондықтан л-лизин лизиннен аз/тәтті болуы мүмкін.
молшылық
L-лизин: l-лизинді қоса алғанда, амин қышқылының l-формалары табиғатта ең көп таралған түрі болып табылады. Мысал ретінде, ақуыздарда жиі кездесетін он тоғыз L-амин қышқылдарының тоғызы декстророторлы, ал қалғандары леворотативті.
D-лизин: Тәжірибеде байқалған аминқышқылдарының D-формалары өте сирек кездесетіні анықталды.