ההבדל העיקרי בין ליזין לארג'ינין הוא שליזין היא חומצת אמינו בסיסית החיונית לבני אדם, בעוד ארגינין היא חומצת אמינו בסיסית שאינה חיונית לבני אדם.
ליזין וארגינין הן חומצות אמינו בסיסיות טעונות חיובית. שתיהן חומצות אמינו הידרופיליות. באופן כללי, חומצות אמינו בסיסיות הן קוטביות. הם נמצאים בעיקר על משטחי חלבון. ערכי ה-pKa שלהם גבוהים מאוד, ולכן הם נוטים להיקשר לפרוטונים ולקבל מטען חיובי בתהליך. לשתי חומצות אמינו אלו במשטחי החלבון תפקיד חשוב מאוד ביציבות החלבון. הם יוצרים אינטראקציות יוניות וקשרי מימן בחלבונים.הם גם מקיימים אינטראקציה עם מולקולות מים.
מה זה ליזין?
ליזין היא חומצת אמינו בסיסית טעונת חיובית החיונית לבני אדם. הוא מספק פחות יציבות לחלבונים בשל המבנה הגיאומטרי שלו. חומצת אמינו זו התגלתה לראשונה מחלבון קזאין בחלב על ידי הביוכימאי הגרמני פרדיננד היינריך אדמונד דרכסל בשנת 1889. זוהי חומצת אמינו α המעורבת בביוסינתזה של חלבון. יש לו קבוצת α-אמינו, קבוצת חומצה α-carboxylic ושרשרת צד ליזיל. גוף האדם אינו יכול לסנתז ליזין. לכן, ליזין היא חומצת אמינו חיונית. יש להשיג אותו מהתזונה. עם זאת, אורגניזמים מסוימים יכולים לייצר ליזין באמצעות שני מסלולים ביו-סינתטיים הנקראים מסלולי דיאמינופימלאט ו-α-aminoadipat. אבל המסלולים האלה צריכים אנזימים ומצעים שונים שאינם קיימים בבני אדם.
איור 01: ליזין
Lysine Benefits
ליזין ממלא כמה תפקידים חשובים בבני אדם. התפקיד החשוב ביותר הוא פרוטאינוגנזה. זה עוזר בהצלבה של פוליפפטידים קולגן וספיגת מינרלים חיוניים. יתר על כן, זה עוזר בייצור של קרניטין. כמו כן, ליזין מעורב לעתים קרובות בשינויים היסטונים אפיגנטיים. לכן, זה משפיע על האפיגנום. בשל חשיבותה בתהליכים ביולוגיים, היעדר חומצת אמינו זו עלול להוביל למספר מחלות כמו רקמות חיבור לקויות, פגיעה בחילוף החומרים של חומצות שומן, אנמיה ומחסור שיטתי באנרגיה חלבון. לעומת זאת, שפע יתר של חומצת אמינו זו גורם להפרעות נוירולוגיות.
מה זה ארגינין?
ארגינין היא חומצת אמינו בסיסית טעינה חיובית שאינה חיונית לבני אדם. הוא מספק יותר יציבות לחלבון בשל המבנה הגיאומטרי שלו. חומצת אמינו זו בודדה לראשונה משתילי תורמוס צהובים על ידי המדען הגרמני הכימאי ארנסט שולצה ועוזרו ארנסט שטייגר ב-1886.זוהי גם חומצת אמינו חומצת אמינו המעורבת בביוסינתזה של חלבון. הוא מכיל קבוצת α-amino, קבוצת חומצה α-carboxylic, ושרשרת צד המורכבת משרשרת אליפטית ישרה בעלת 3 פחמנים המסתיימת בקבוצת גואנידינו. זהו המבשר לביו-סינתזה של תחמוצת חנקן.
איור 02: Arginine
מכיוון שניתן לסנתז אותו בגוף האדם, ארגינין נחשב לחומצת אמינו חצי חיונית או לא חיונית. למרות שזו חומצת אמינו לא חיונית, פגים אינם מסוגלים לסנתז ארגינין פנימי, מה שהופך אותו לחיוני מבחינה תזונתית לפגים. רוב האנשים הבריאים לא רוצים ארגינין מכיוון שהוא מרכיב של כל המזונות המכילים חלבון. יתר על כן, גוף האדם יכול לסנתז אותו מגלוטמין באמצעות ציטרולין.
מהם הדמיון בין ליזין לארגינין?
- ליזין וארגינין הן חומצות אמינו בסיסיות טעונות חיובית.
- לשניהם ערכי pKa גבוהים.
- הן חומצות אמינו קוטביות והידרופיליות.
- שתיהן חומצות אמינו אליפטיות.
- הם יוצרים אינטראקציות יוניות וקשרי מימן בחלבונים.
- שניהם נמצאים על משטחי חלבון.
מה ההבדל בין ליזין לארגינין?
ליזין היא חומצת אמינו בסיסית חיונית, בעוד ארגינין היא חומצת אמינו בסיסית לא חיונית. אז זה ההבדל העיקרי בין ליזין לארגינין. יתר על כן, ליזין מספק פחות יציבות לחלבון בשל המבנה הגיאומטרי שלו, בעוד ארגינין מספק יותר יציבות לחלבון בשל המבנה הגיאומטרי שלו. לפיכך, זהו הבדל משמעותי נוסף בין ליזין וארגינין.
האינפוגרפיקה שלמטה מפרטת הבדלים נוספים בין ליזין וארגינין בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – ליזין נגד ארגינין
ליזין וארגינין הן שתי חומצות אמינו בסיסיות. קבוצות השרשרת הצדדיות שלהם מכילות מטען חיובי מלא ב-pH הפיזיולוגי. הם יוצרים אינטראקציות אלקטרוסטטיות שונות בחלבונים. לפיכך, חומצות אמינו אלו ממלאות תפקידים חשובים ביציבות החלבון. ליזין מספק פחות יציבות לחלבון בשל המבנה הגיאומטרי שלו, אך הוא חיוני לבני אדם. לעומת זאת, ארגינין מספק יותר יציבות לחלבון בשל המבנה הגיאומטרי שלו; עם זאת, זה לא חיוני לבני אדם. לפיכך, זהו סיכום ההבדל בין ליזין וארגינין.
