赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)的区别

赖氨酸和精氨酸的关键区别在于，赖氨酸是人体必需的碱性氨基酸，而精氨酸是人体不必需的碱性氨基酸。...

赖氨酸和精氨酸的关键区别在于，赖氨酸是人体必需的碱性氨基酸，而精氨酸是人体不必需的碱性氨基酸。

赖氨酸和精氨酸是带正电的碱性氨基酸。两者都是亲水性氨基酸。一般来说，碱性氨基酸是极性的。它们主要存在于蛋白质表面。它们的pKa值非常高，因此它们倾向于与质子结合，并在这个过程中获得正电荷。蛋白质表面的这两种氨基酸对蛋白质的稳定性起着非常重要的作用。它们在蛋白质中形成离子相互作用和氢键。它们也与水分子相互作用。

什么是赖氨酸(lysine)？

赖氨酸是一种带正电荷的碱性氨基酸，对人类是必需的。由于其几何结构，它对蛋白质的稳定性较差。这种氨基酸是1889年德国生化学家费迪南德·海因里希·埃德蒙·德雷克塞尔从牛奶中的酪蛋白中首次发现的，是一种参与蛋白质生物合成的α-氨基酸。它有一个α-氨基，α-羧酸基和赖氨酰侧链。人体不能合成赖氨酸。因此，赖氨酸是一种必需的氨基酸。它必须从饮食中获得。然而，有些生物可以通过两种生物合成途径产生赖氨酸，这两种途径称为二氨基丙酸和α-氨基己二酸途径。但这些途径需要不同的酶和底物，而这些酶和底物在人类身上并不存在。

图01：赖氨酸

赖氨酸益处

赖氨酸在人类中扮演着几个重要的角色。最重要的作用是蛋白质生成。它有助于胶原蛋白多肽的交联和必需矿物质的吸收。此外，它有助于生产肉碱。此外，赖氨酸通常参与表观遗传组蛋白修饰。因此，它影响表观基因组。由于其在生物过程中的重要性，这种氨基酸的缺乏可导致多种疾病，如结缔组织缺陷、脂肪酸代谢受损、贫血和系统性蛋白质能量缺乏。相反，过量的这种氨基酸会导致神经系统紊乱。

什么是精氨酸(arginine)？

精氨酸是一种带正电荷的碱性氨基酸，对人体来说不是必需的。由于蛋白质的几何结构，它提供了更多的稳定性。1886年，德国科学家、化学家恩斯特·舒尔茨和他的助手恩斯特·施泰格首次从羽扇豆幼苗中分离得到这种氨基酸，它也是一种参与蛋白质生物合成的α-氨基酸。它含有α-氨基、α-羧酸基和一个侧链，侧链由一个以胍基为末端的3碳脂肪族直链组成。它是一氧化氮生物合成的前体。

图02：精氨酸

由于精氨酸可以在人体内合成，因此被认为是半必需或非必需氨基酸。虽然精氨酸是一种非必需氨基酸，但早产儿无法在体内合成精氨酸，因此对早产儿来说是营养必需的。大多数健康人不需要精氨酸，因为精氨酸是所有含蛋白质食物的一种成分。此外，人体可以通过瓜氨酸从谷氨酰胺合成它。

赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)的共同点

赖氨酸和精氨酸是带正电的碱性氨基酸。
两者的pKa值都很高。
它们是极性和亲水性氨基酸。
两者都是脂肪族氨基酸。
它们在蛋白质中形成离子相互作用和氢键。
它们都存在于蛋白质表面。

赖氨酸(lysine)和精氨酸(arginine)的区别

赖氨酸是一种必需的碱性氨基酸，而精氨酸是一种非必需的碱性氨基酸。所以，这是赖氨酸和精氨酸之间的关键区别。此外，赖氨酸由于其几何结构而对蛋白质提供较少的稳定性，而精氨酸由于其几何结构而对蛋白质提供更多的稳定性。因此，这是赖氨酸和精氨酸之间的另一个显著差异。

下面的信息图表以表格形式列出了赖氨酸和精氨酸之间的更多差异，以便进行并列比较。

总结 - 赖氨酸(lysine) vs. 精氨酸(arginine)

赖氨酸和精氨酸是两种基本氨基酸。它们的侧链基团在生理pH值下含有完全的正电荷，在蛋白质中形成各种静电相互作用。因此，这些氨基酸对蛋白质的稳定性起着重要的作用。赖氨酸由于其几何结构，对蛋白质的稳定性较差，但它对人类是必不可少的。相比之下，精氨酸由于其几何结构提供了更稳定的蛋白质；然而，这对人类来说并不是必需的。因此，这是赖氨酸和精氨酸之间差异的总结。