تفاوت اصلی بین لیزین و آرژنین این است که لیزین یک اسید آمینه پایه است که برای انسان ضروری است، در حالی که آرژنین یک اسید آمینه پایه است که برای انسان ضروری نیست.
لیزین و آرژنین آمینو اسیدهای پایه با بار مثبت هستند. هر دو آمینو اسیدهای هیدروفیل هستند. به طور کلی، اسیدهای آمینه بازی قطبی هستند. آنها بیشتر روی سطوح پروتئینی وجود دارند. مقادیر pKa آنها بسیار بالا است، بنابراین آنها تمایل دارند با پروتون ها متصل شوند و در این فرآیند بار مثبت به دست آورند. این دو اسید آمینه در سطوح پروتئینی نقش بسیار مهمی در پایداری پروتئین دارند. آنها فعل و انفعالات یونی و پیوندهای هیدروژنی را در پروتئین ها تشکیل می دهند.آنها همچنین با مولکول های آب تعامل دارند.
لیزین چیست؟
لیزین یک آمینو اسید پایه با بار مثبت است که برای انسان ضروری است. به دلیل ساختار هندسی، پایداری کمتری برای پروتئین ها فراهم می کند. این اسید آمینه برای اولین بار از پروتئین کازئین موجود در شیر توسط بیوشیمیدان آلمانی فردیناند هاینریش ادموند درچسل در سال 1889 کشف شد. این یک اسید آمینه α است که در بیوسنتز پروتئین نقش دارد. دارای یک گروه α-آمینه، گروه اسید آلفا کربوکسیلیک و یک زنجیره جانبی لیزیل است. بدن انسان نمی تواند لیزین را سنتز کند. بنابراین، لیزین یک اسید آمینه ضروری است. باید از رژیم غذایی به دست آید. با این حال، برخی از ارگانیسم ها می توانند لیزین را از طریق دو مسیر بیوسنتزی به نام مسیرهای دی آمینوپیملات و α-آمینو آدیپات تولید کنند. اما این مسیرها به آنزیم‌ها و سوبستراهای مشخصی نیاز دارند که در انسان وجود ندارد.
شکل 01: لیزین
فواید لیزین
لیزین چندین نقش مهم در انسان ایفا می کند. مهمترین نقش پروتئین زایی است. این به اتصال عرضی پلی پپتیدهای کلاژن و جذب مواد معدنی ضروری کمک می کند. علاوه بر این، به تولید کارنیتین کمک می کند. همچنین، لیزین اغلب در تغییرات هیستون اپی ژنتیکی نقش دارد. بنابراین، اپی ژنوم را تحت تأثیر قرار می دهد. به دلیل اهمیت آن در فرآیندهای بیولوژیکی، کمبود این اسید آمینه می‌تواند منجر به بیماری‌های متعددی مانند بافت‌های همبند معیوب، اختلال در متابولیسم اسیدهای چرب، کم‌خونی و کمبود سیستماتیک پروتئین-انرژی شود. در مقابل، فراوانی بیش از حد این اسید آمینه باعث اختلالات عصبی می شود.
آرژنین چیست؟
آرژنین یک آمینو اسید پایه با بار مثبت است که برای انسان ضروری نیست. به دلیل ساختار هندسی، پایداری بیشتری برای پروتئین فراهم می کند. این اسید آمینه برای اولین بار توسط دانشمند آلمانی شیمیدان ارنست شولزه و دستیارش ارنست اشتایگر در سال 1886 از نهال های لوپین زرد جدا شد.همچنین یک اسید آمینه α-آمینه است که در بیوسنتز پروتئین نقش دارد. این شامل گروه α-آمینه، گروه آلفا-کربوکسیلیک اسید، و یک زنجیره جانبی متشکل از یک زنجیره مستقیم آلیفاتیک 3 کربنی است که به یک گروه گوانیدینو ختم می شود. این پیش ماده برای بیوسنتز اکسید نیتریک است.
شکل 02: آرژنین
از آنجایی که می توان آن را در بدن انسان سنتز کرد، آرژنین یک اسید آمینه نیمه ضروری یا غیر ضروری در نظر گرفته می شود. اگرچه این یک اسید آمینه غیر ضروری است، اما نوزادان نارس قادر به سنتز داخلی آرژنین نیستند و از نظر تغذیه ای برای نوزادان نارس ضروری است. اکثر افراد سالم آرژنین را نمی خواهند زیرا جزئی از تمام غذاهای حاوی پروتئین است. علاوه بر این، بدن انسان می تواند آن را از گلوتامین از طریق سیترولین سنتز کند.
شباهت های بین لیزین و آرژنین چیست؟
- لیزین و آرژنین آمینو اسیدهای پایه با بار مثبت هستند.
- هر دو مقدار pKa بالایی دارند.
- آنها اسیدهای آمینه قطبی و هیدروفیل هستند.
- هر دو آمینو اسیدهای آلیفاتیک هستند.
- آنها فعل و انفعالات یونی و پیوندهای هیدروژنی را در پروتئین ها تشکیل می دهند.
- هر دو روی سطوح پروتئینی یافت می شوند.
تفاوت بین لیزین و آرژنین چیست؟
لیزین یک اسید آمینه اساسی ضروری است، در حالی که آرژنین یک اسید آمینه پایه غیر ضروری است. بنابراین، این تفاوت اصلی بین لیزین و آرژنین است. علاوه بر این، لیزین به دلیل ساختار هندسی، پایداری کمتری برای پروتئین ایجاد می‌کند، در حالی که آرژنین به دلیل ساختار هندسی، پایداری بیشتری برای پروتئین ایجاد می‌کند. بنابراین، این تفاوت مهم دیگری بین لیزین و آرژنین است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های بیشتر بین لیزین و آرژنین را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم فهرست می کند.
خلاصه - لیزین در مقابل آرژنین
لیزین و آرژنین دو اسید آمینه اساسی هستند. گروه های زنجیره جانبی آنها حاوی یک بار مثبت کامل در pH فیزیولوژیکی هستند. آنها برهمکنش های الکترواستاتیک مختلفی را در پروتئین ها تشکیل می دهند. از این رو، این اسیدهای آمینه نقش مهمی در پایداری پروتئین دارند. لیزین به دلیل ساختار هندسی، پایداری کمتری برای پروتئین ایجاد می کند، اما برای انسان ضروری است. در مقابل، آرژنین به دلیل ساختار هندسی، ثبات بیشتری را برای پروتئین فراهم می کند. با این حال، برای انسان ضروری نیست. بنابراین، این خلاصه تفاوت بین لیزین و آرژنین است.
