Der Hauptunterschied zwischen Lysin und Arginin besteht darin, dass Lysin eine basische Aminosäure ist, die für den Menschen essentiell ist, während Arginin eine basische Aminosäure ist, die für den Menschen nicht essentiell ist.
Lysin und Arginin sind positiv geladene basische Aminosäuren. Beide sind hydrophile Aminosäuren. Im Allgemeinen sind basische Aminosäuren polar. Sie sind hauptsächlich auf Proteinoberflächen vorhanden. Ihre pKa-Werte sind sehr hoch, sodass sie dazu neigen, sich an Protonen zu binden und dabei eine positive Ladung anzunehmen. Diese beiden Aminosäuren in den Proteinoberflächen spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Proteinstabilität. Sie bilden ionische Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen in den Proteinen. Sie interagieren auch mit Wassermolekülen.
Was ist Lysin?
Lysin ist eine positiv geladene basische Aminosäure, die für den Menschen essentiell ist. Aufgrund seiner geometrischen Struktur verleiht es Proteinen weniger Stabilität. Diese Aminosäure wurde erstmals 1889 vom deutschen Biochemiker Ferdinand Heinrich Edmund Drechsel aus Protein Casein in Milch entdeckt. Es ist eine α-Aminosäure, die an der Proteinbiosynthese beteiligt ist. Es hat eine α-Aminogruppe, eine α-Carbonsäuregruppe und eine Lysyl-Seitenkette. Der menschliche Körper kann Lysin nicht synthetisieren. Daher ist Lysin eine essentielle Aminosäure. Es muss über die Nahrung aufgenommen werden. Einige Organismen können jedoch Lysin über zwei Biosynthesewege produzieren, die als Diaminopimelat- und α-Aminoadipat-Wege bezeichnet werden. Aber diese Stoffwechselwege benötigen unterschiedliche Enzyme und Substrate, die beim Menschen nicht vorhanden sind.
Abbildung 01: Lysin
Lysin Vorteile
Lysin spielt beim Menschen mehrere wichtige Rollen. Die wichtigste Rolle ist die Proteinogenese. Es hilft bei der Vernetzung von Kollagenpolypeptiden und der Aufnahme von essentiellen Mineralien. Außerdem hilft es bei der Produktion von Carnitin. Lysin ist auch oft an epigenetischen Histonmodifikationen beteiligt. Daher wirkt es sich auf das Epigenom aus. Aufgrund ihrer Bedeutung in biologischen Prozessen kann ein Mangel an dieser Aminosäure zu verschiedenen Erkrankungen wie Bindegewebsdefekten, gestörtem Fettsäurestoffwechsel, Blutarmut und systematischem Eiweiß-Energie-Mangel führen. Im Gegensatz dazu verursacht ein Übermaß an dieser Aminosäure neurologische Störungen.
Was ist Arginin?
Arginin ist eine positiv geladene basische Aminosäure, die für den Menschen nicht essentiell ist. Aufgrund seiner geometrischen Struktur verleiht es einem Protein mehr Stabilität. Diese Aminosäure wurde erstmals 1886 von dem deutschen Chemiker Ernst Schulze und seinem Assistenten Ernst Steiger aus gelben Lupinensämlingen isoliert. Es ist auch eine α-Aminosäure, die an der Proteinbiosynthese beteiligt ist. Es enthält eine α-Aminogruppe, eine α-Carbonsäuregruppe und eine Seitenkette, die aus einer aliphatischen geraden Kette mit 3 Kohlenstoffatomen besteht, die in einer Guanidinogruppe endet. Es ist die Vorstufe für die Biosynthese von Stickstoffmonoxid.
Abbildung 02: Arginin
Da Arginin im menschlichen Körper synthetisiert werden kann, gilt es als semi-essentielle oder nicht-essentielle Aminosäure. Obwohl es sich um eine nicht essentielle Aminosäure handelt, sind Frühgeborene nicht in der Lage, Arginin intern zu synthetisieren, was es für Frühgeborene ernährungsphysiologisch unerlässlich macht. Die meisten gesunden Menschen wollen kein Arginin, da es Bestandteil aller proteinh altigen Lebensmittel ist. Außerdem kann der menschliche Körper es aus Glutamin über Citrullin synthetisieren.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Lysin und Arginin?
- Lysin und Arginin sind positiv geladene basische Aminosäuren.
- Beide haben hohe pKa-Werte.
- Es sind polare und hydrophile Aminosäuren.
- Beide sind aliphatische Aminosäuren.
- Sie bilden ionische Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken in den Proteinen.
- Sie kommen beide auf Proteinoberflächen vor.
Was ist der Unterschied zwischen Lysin und Arginin?
Lysin ist eine essentielle basische Aminosäure, während Arginin eine nicht-essentielle basische Aminosäure ist. Das ist also der Hauptunterschied zwischen Lysin und Arginin. Darüber hinaus verleiht Lysin dem Protein aufgrund seiner geometrischen Struktur weniger Stabilität, während Arginin dem Protein aufgrund seiner geometrischen Struktur mehr Stabilität verleiht. Dies ist also ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Lysin und Arginin.
Die folgende Infografik listet weitere Unterschiede zwischen Lysin und Arginin in tabellarischer Form zum direkten Vergleich auf.
Zusammenfassung – Lysin vs. Arginin
Lysin und Arginin sind zwei basische Aminosäuren. Ihre Seitenkettengruppen enth alten bei physiologischem pH-Wert eine volle positive Ladung. Sie bilden verschiedene elektrostatische Wechselwirkungen in den Proteinen aus. Daher spielen diese Aminosäuren eine wichtige Rolle bei der Proteinstabilität. Lysin verleiht dem Protein aufgrund seiner geometrischen Struktur weniger Stabilität, ist aber für den Menschen essentiell. Im Gegensatz dazu verleiht Arginin dem Protein aufgrund seiner geometrischen Struktur mehr Stabilität; es ist jedoch nicht essentiell für den Menschen. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Lysin und Arginin.
