ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไลซีนและอาร์จินีนคือไลซีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่จำเป็นต่อมนุษย์ ในขณะที่อาร์จินีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่ไม่จำเป็นสำหรับมนุษย์
ไลซีนและอาร์จินีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่มีประจุบวก ทั้งสองเป็นกรดอะมิโนที่ชอบน้ำ โดยทั่วไป กรดอะมิโนพื้นฐานจะมีขั้ว ส่วนใหญ่จะมีอยู่บนพื้นผิวโปรตีน ค่า pKa ของพวกมันนั้นสูงมาก ดังนั้นพวกมันจึงมีแนวโน้มที่จะจับกับโปรตอนและได้รับประจุบวกในกระบวนการ กรดอะมิโนสองตัวนี้ในผิวโปรตีนมีบทบาทสำคัญในความเสถียรของโปรตีน พวกมันสร้างปฏิสัมพันธ์ของไอออนิกและพันธะไฮโดรเจนในโปรตีนพวกมันยังมีปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ
ไลซีนคืออะไร
ไลซีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่มีประจุบวกซึ่งจำเป็นต่อมนุษย์ มีความเสถียรน้อยกว่าต่อโปรตีนเนื่องจากโครงสร้างทางเรขาคณิต กรดอะมิโนนี้ถูกค้นพบครั้งแรกจากโปรตีนเคซีนในนมโดยนักชีวเคมีชาวเยอรมัน Ferdinand Heinrich Edmund Drechsel ในปี 1889 เป็นกรด α-amino ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน มีหมู่ α-amino, หมู่กรด α-carboxylic และสายข้าง lysyl ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถสังเคราะห์ไลซีนได้ ดังนั้นไลซีนจึงเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็น จะต้องได้รับจากอาหาร อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถผลิตไลซีนผ่านวิถีการสังเคราะห์ทางชีวภาพสองทางที่เรียกว่าวิถีไดอะมิโนพิเมเลตและวิถีแอลฟา-อะมิโนอะดิเพต แต่เส้นทางเหล่านี้ต้องการเอ็นไซม์และสารตั้งต้นที่แตกต่างกันซึ่งไม่มีอยู่ในมนุษย์
รูปที่ 01: ไลซีน
ประโยชน์ของไลซีน
ไลซีนมีบทบาทสำคัญในมนุษย์หลายประการ บทบาทที่สำคัญที่สุดคือการสร้างโปรตีน ช่วยในการเชื่อมขวางของคอลลาเจนโพลีเปปไทด์และการดูดซึมแร่ธาตุที่จำเป็น นอกจากนี้ยังช่วยในการผลิตคาร์นิทีน นอกจากนี้ ไลซีนมักเกี่ยวข้องกับการดัดแปลงอีพีเจเนติกฮิสโตน ดังนั้นจึงส่งผลกระทบต่ออีพีจีโนม เนื่องจากมีความสำคัญในกระบวนการทางชีววิทยา การขาดกรดอะมิโนนี้สามารถนำไปสู่โรคต่างๆ เช่น เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่บกพร่อง การเผาผลาญของกรดไขมันบกพร่อง โรคโลหิตจาง และการขาดโปรตีนและพลังงานอย่างเป็นระบบ ในทางตรงกันข้าม การมีกรดอะมิโนนี้มากเกินไปทำให้เกิดความผิดปกติทางระบบประสาท
อาร์จินีนคืออะไร
อาร์จินีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่มีประจุบวกซึ่งไม่จำเป็นสำหรับมนุษย์ มันให้ความเสถียรมากขึ้นกับโปรตีนเนื่องจากโครงสร้างทางเรขาคณิต กรดอะมิโนนี้ถูกแยกได้จากต้นกล้าลูปินสีเหลืองครั้งแรกโดยนักเคมีชาวเยอรมัน Ernst Schulze และผู้ช่วย Ernst Steiger ในปี 1886นอกจากนี้ยังเป็นกรดอะมิโน α-amino ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน ประกอบด้วยหมู่ α-amino กลุ่มกรด α-carboxylic และสายด้านข้างที่ประกอบด้วย 3- carbon aliphatic straight-chain ที่ลงท้ายด้วย guanidino group เป็นสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์ไนตริกออกไซด์
รูปที่ 02: Arginine
เนื่องจากสามารถสังเคราะห์ได้ในร่างกายมนุษย์ อาร์จินีนจึงถือเป็นกรดอะมิโนกึ่งจำเป็นหรือไม่จำเป็น แม้ว่าจะเป็นกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น แต่ทารกที่คลอดก่อนกำหนดก็ไม่สามารถสังเคราะห์อาร์จินีนภายในได้ ทำให้สารอาหารนี้มีความจำเป็นสำหรับทารกคลอดก่อนกำหนด คนที่มีสุขภาพดีส่วนใหญ่ไม่ต้องการอาร์จินีนเพราะเป็นส่วนประกอบของอาหารที่มีโปรตีนทั้งหมด นอกจากนี้ ร่างกายมนุษย์สามารถสังเคราะห์จากกลูตามีนผ่านซิทรูลีนได้
ไลซีนและอาร์จินีนมีความคล้ายคลึงกันอย่างไร
- ไลซีนและอาร์จินีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่มีประจุบวก
- ทั้งสองมีค่า pKa สูง
- พวกมันคือกรดอะมิโนที่มีขั้วและชอบน้ำ
- เป็นกรดอะมิโนอะลิฟาติกทั้งคู่
- พวกมันสร้างปฏิสัมพันธ์ของไอออนิกและพันธะไฮโดรเจนในโปรตีน
- พบทั้งสองบนพื้นผิวโปรตีน
ไลซีนและอาร์จินีนต่างกันอย่างไร
ไลซีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่จำเป็น ในขณะที่อาร์จินีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานที่ไม่จำเป็น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างไลซีนและอาร์จินีน นอกจากนี้ ไลซีนยังให้ความคงตัวของโปรตีนน้อยกว่าเนื่องจากโครงสร้างทางเรขาคณิต ในขณะที่อาร์จินีนให้ความคงตัวของโปรตีนมากกว่าเนื่องจากโครงสร้างทางเรขาคณิต ดังนั้น นี่จึงเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งระหว่างไลซีนและอาร์จินีน
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างไลซีนและอาร์จินีนในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – ไลซีน vs อาร์จินีน
ไลซีนและอาร์จินีนเป็นกรดอะมิโนพื้นฐานสองชนิด กลุ่มโซ่ข้างของพวกมันมีประจุบวกเต็มที่ที่ pH ทางสรีรวิทยา พวกมันสร้างปฏิกิริยาทางไฟฟ้าสถิตที่หลากหลายในโปรตีน ดังนั้นกรดอะมิโนเหล่านี้จึงมีบทบาทสำคัญในความคงตัวของโปรตีน ไลซีนให้ความคงตัวของโปรตีนน้อยกว่าเนื่องจากโครงสร้างทางเรขาคณิต แต่จำเป็นสำหรับมนุษย์ ในทางตรงกันข้าม อาร์จินีนให้ความคงตัวของโปรตีนมากกว่าเนื่องจากโครงสร้างทางเรขาคณิต อย่างไรก็ตาม มันไม่จำเป็นสำหรับมนุษย์ นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างไลซีนและอาร์จินีน