Põhiline erinevus lüsiini ja arginiini vahel seisneb selles, et lüsiin on inimesele oluline aluseline aminohape, samas kui arginiin on aluseline aminohape, mis pole inimestele hädavajalik.
Lüsiin ja arginiin on positiivse laenguga aluselised aminohapped. Mõlemad on hüdrofiilsed aminohapped. Üldiselt on aluselised aminohapped polaarsed. Need esinevad enamasti valgupindadel. Nende pKa väärtused on väga kõrged, seega kipuvad nad seostuma prootonitega ja omandama selle käigus positiivse laengu. Need kaks aminohapet valgu pindadel mängivad valgu stabiilsuses väga olulist rolli. Nad moodustavad valkudes ioonseid interaktsioone ja vesiniksidemeid. Nad suhtlevad ka veemolekulidega.
Mis on lüsiin?
Lüsiin on positiivselt laetud aluseline aminohape, mis on inimestele hädavajalik. See tagab oma geomeetrilise struktuuri tõttu valkudele vähem stabiilsuse. Selle aminohappe avastas esmakordselt 1889. aastal piimas leiduvast valgukaseiinist Saksa biokeemik Ferdinand Heinrich Edmund Drechsel. See on α-aminohape, mis osaleb valkude biosünteesis. Sellel on α-aminorühm, α-karboksüülhapperühm ja lüsüüli kõrvalahel. Inimkeha ei suuda lüsiini sünteesida. Seetõttu on lüsiin asendamatu aminohape. Seda tuleb saada dieedist. Mõned organismid võivad aga toota lüsiini kahe biosünteesiraja kaudu, mida nimetatakse diaminopimelaadiks ja α-aminoadipaadiks. Kuid need rajad vajavad erinevaid ensüüme ja substraate, mida inimestel pole.
Joonis 01: Lüsiin
Lüsiini eelised
Lüsiin mängib inimestel mitut olulist rolli. Kõige olulisem roll on proteinogenees. See aitab kaasa kollageeni polüpeptiidide ristsidumisele ja oluliste mineraalide omastamisele. Lisaks aitab see kaasa karnitiini tootmisele. Samuti osaleb lüsiin sageli epigeneetilistes histooni modifikatsioonides. Seetõttu mõjutab see epigenoomi. Tänu oma tähtsusele bioloogilistes protsessides võib selle aminohappe puudus põhjustada mitmeid haigusi, nagu sidekudede defektid, rasvhapete metabolismi häired, aneemia ja süstemaatiline valgu-energia defitsiit. Seevastu selle aminohappe üleküllus põhjustab neuroloogilisi häireid.
Mis on arginiin?
Arginiin on positiivselt laetud aluseline aminohape, mis pole inimesele hädavajalik. Tänu oma geomeetrilisele struktuurile tagab see valgule suurema stabiilsuse. Selle aminohappe eraldasid esmakordselt kollase lupiini seemikutest saksa teadlane keemik Ernst Schulze ja tema assistent Ernst Steiger 1886. aastal. See on ka α-aminohappe aminohape, mis osaleb valkude biosünteesis. See sisaldab α-aminorühma, α-karboksüülhappe rühma ja külgahelat, mis koosneb 3-süsiniku alifaatsetest sirgahelatest, mis lõpevad guanidinorühmaga. See on lämmastikoksiidi biosünteesi eelkäija.
Joonis 02: Arginiin
Kuna seda saab inimkehas sünteesida, peetakse arginiini poolassendamatuks või asendamatuks aminohappeks. Kuigi see on asendamatu aminohape, ei suuda enneaegsed imikud arginiini sisemiselt sünteesida, mistõttu on see enneaegsetele imikutele toitumise seisukohast hädavajalik. Enamik terveid inimesi ei taha arginiini, sest see on kõigi valku sisaldavate toitude koostisosa. Lisaks suudab inimkeha seda tsitrulliini kaudu glutamiinist sünteesida.
Millised on lüsiini ja arginiini sarnasused?
- Lüsiin ja arginiin on positiivselt laetud aluselised aminohapped.
- Mõlemal on kõrge pKa väärtus.
- Need on polaarsed ja hüdrofiilsed aminohapped.
- Mõlemad on alifaatsed aminohapped.
- Nad moodustavad valkudes ioonseid interaktsioone ja vesiniksidemeid.
- Neid mõlemaid leidub valgupindadel.
Mis vahe on lüsiinil ja arginiinil?
Lüsiin on asendamatu aluseline aminohape, samas kui arginiin on asendamatu aluseline aminohape. Niisiis, see on peamine erinevus lüsiini ja arginiini vahel. Lisaks tagab lüsiin oma geomeetrilise struktuuri tõttu valgule vähem stabiilsust, samas kui arginiin tagab valgu geomeetrilise struktuuri tõttu suurema stabiilsuse. Seega on see veel üks oluline erinevus lüsiini ja arginiini vahel.
Allpool toodud infograafikul on kõrvuti võrdlemiseks tabelina toodud rohkem erinevusi lüsiini ja arginiini vahel.
Kokkuvõte – lüsiin vs arginiin
Lüsiin ja arginiin on kaks aluselist aminohapet. Nende külgahela rühmad sisaldavad füsioloogilise pH juures täielikku positiivset laengut. Nad moodustavad valkudes erinevaid elektrostaatilisi interaktsioone. Seega mängivad need aminohapped valgu stabiilsuses olulist rolli. Lüsiin annab geomeetrilise struktuuri tõttu valgule vähem stabiilsust, kuid see on inimestele hädavajalik. Seevastu arginiin tagab oma geomeetrilise struktuuri tõttu valgule suurema stabiilsuse; see pole aga inimestele hädavajalik. Seega on see kokkuvõte lüsiini ja arginiini erinevusest.
