Avainero lysiinin ja arginiinin välillä on, että lysiini on ihmiselle välttämätön emäksinen aminohappo, kun taas arginiini on emäksinen aminohappo, joka ei ole välttämätön ihmisille.
Lysiini ja arginiini ovat positiivisesti varautuneita emäksisiä aminohappoja. Molemmat ovat hydrofiilisiä aminohappoja. Yleensä emäksiset aminohapot ovat polaarisia. Ne ovat enimmäkseen proteiinipinnoilla. Niiden pKa-arvot ovat erittäin korkeat, joten niillä on taipumus sitoutua protoneihin ja saada positiivinen varaus prosessissa. Näillä kahdella proteiinipintojen aminohapolla on erittäin tärkeä rooli proteiinin stabiilisuudessa. Ne muodostavat ionivuorovaikutuksia ja vetysidoksia proteiineissa. Ne ovat myös vuorovaikutuksessa vesimolekyylien kanssa.
Mikä on lysiini?
Lysiini on positiivisesti varautunut emäksinen aminohappo, joka on välttämätön ihmisille. Se tarjoaa vähemmän stabiilisuutta proteiineille geometrisen rakenteensa vuoksi. Tämän aminohapon löysi ensimmäisen kerran maidon proteiinikaseiinista vuonna 1889 saksalainen biokemisti Ferdinand Heinrich Edmund Drechsel. Se on α-aminohappo, joka osallistuu proteiinien biosynteesiin. Siinä on α-aminoryhmä, α-karboksyylihapporyhmä ja lysyylisivuketju. Ihmiskeho ei pysty syntetisoimaan lysiiniä. Siksi lysiini on välttämätön aminohappo. Se on saatava ruokavaliosta. Jotkut organismit voivat kuitenkin tuottaa lysiiniä kahden biosynteettisen reitin kautta, joita kutsutaan diaminopimelaatiksi ja α-aminoadipaattiksi. Mutta nämä reitit tarvitsevat erilaisia entsyymejä ja substraatteja, joita ei ole ihmisissä.
Kuva 01: Lysiini
Lysiinin edut
Lysiinillä on useita tärkeitä tehtäviä ihmisissä. Tärkein rooli on proteiinigeneesi. Se auttaa kollageenipolypeptidien silloittamisessa ja välttämättömien mineraalien ottamisessa. Lisäksi se edistää karnitiinin tuotantoa. Lysiini on myös usein osallisena epigeneettisten histonien modifikaatioissa. Siksi se vaikuttaa epigenomiin. Biologisissa prosesseissa tärkeästä aminohaposta johtuen tämän aminohapon puute voi johtaa useisiin sairauksiin, kuten sidekudosvaurioihin, rasvahappojen aineenvaihdunnan heikkenemiseen, anemiaan ja systemaattiseen proteiini-energian puutteeseen. Sitä vastoin tämän aminohapon liiallinen runsaus aiheuttaa neurologisia häiriöitä.
Mikä on arginiini?
Arginiini on positiivisesti varautunut emäksinen aminohappo, joka ei ole ihmiselle välttämätön. Se antaa proteiinille enemmän vakautta sen geometrisen rakenteen ansiosta. Saksalainen kemisti Ernst Schulze ja hänen avustajansa Ernst Steiger eristivät ensimmäisen kerran tämän aminohapon keltaisista lupiinin taimista vuonna 1886. Se on myös α-aminohappoaminohappo, joka osallistuu proteiinien biosynteesiin. Se sisältää α-aminoryhmän, α-karboksyylihapporyhmän ja sivuketjun, joka koostuu 3-hiilestä alifaattisesta suoraketjuisesta, joka päättyy guanidinoryhmään. Se on typpioksidin biosynteesin esiaste.
Kuva 02: Arginiini
Koska arginiinia voidaan syntetisoida ihmiskehossa, sitä pidetään puolivälttämättömänä tai ei-välttämättömänä aminohapona. Vaikka se on ei-välttämätön aminohappo, keskoset eivät pysty syntetisoimaan arginiinia sisäisesti, mikä tekee siitä ravitsemuksellisesti välttämätöntä keskosille. Useimmat terveet ihmiset eivät halua arginiinia, koska se on osa kaikkia proteiinia sisältäviä ruokia. Lisäksi ihmiskeho voi syntetisoida sen glutamiinista sitrulliinin kautta.
Mitä yhtäläisyyksiä lysiinin ja arginiinin välillä on?
- Lysiini ja arginiini ovat positiivisesti varautuneita emäksisiä aminohappoja.
- Molempien pKa-arvot ovat korkeat.
- Ne ovat polaarisia ja hydrofiilisiä aminohappoja.
- Molemmat ovat alifaattisia aminohappoja.
- Ne muodostavat ionivuorovaikutuksia ja vetysidoksia proteiineihin.
- Molempia löytyy proteiinipinnoilta.
Mitä eroa lysiinillä ja arginiinilla on?
Lysiini on välttämätön emäksinen aminohappo, kun taas arginiini on ei-välttämätön emäksinen aminohappo. Joten tämä on avainero lysiinin ja arginiinin välillä. Lisäksi lysiini antaa vähemmän stabiilisuutta proteiinille sen geometrisen rakenteen vuoksi, kun taas arginiini antaa enemmän stabiilisuutta proteiinille sen geometrisen rakenteen vuoksi. Tämä on siis toinen merkittävä ero lysiinin ja arginiinin välillä.
Alla olevassa infografiassa luetellaan lisää eroja lysiinin ja arginiinin välillä taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Lysiini vs arginiini
Lysiini ja arginiini ovat kaksi emäksistä aminohappoa. Niiden sivuketjuryhmät sisältävät täyden positiivisen varauksen fysiologisessa pH:ssa. Ne muodostavat erilaisia sähköstaattisia vuorovaikutuksia proteiineissa. Näin ollen näillä aminohapoilla on tärkeä rooli proteiinin stabiilisuudessa. Lysiini antaa vähemmän stabiilisuutta proteiinille sen geometrisen rakenteen vuoksi, mutta se on välttämätön ihmisille. Sitä vastoin arginiini tarjoaa enemmän stabiilisuutta proteiinille sen geometrisen rakenteen ansiosta; se ei kuitenkaan ole välttämätöntä ihmisille. Näin ollen tämä on yhteenveto lysiinin ja arginiinin välisestä erosta.
