Lysin_Lysine viết tắt là Lys hoặc K là một α amino acid với công_thức_hoá_học HOOCCH NH CH NH Nó là một amino acid thiết_yếu nghĩa_là cơ_thể không_thể tự tổng_hợp được Codon của lysine là AAA và AAG Lysine là một base giống như arginine và histidine Nhóm ε amino đóng vai_trò liên kiết với H Nhóm ε amino là nhóm amino gắn với nguyên_tử cacbon thứ 5 tính từ nguyên_tử cacbon gắn với nhóm carboxyl C OOH là α cacbon Sự sửa_đổi sau dịch mã liên_quan đến lysine gồm sự methyl hoá nhóm ε amino tạo nên methyl dimethyl và trimethyllysine trong đó chất thứ ba được tạo nên ở calmodulin ngoài_ra còn có sự acetyl hoá và ubiquitin hoá Collagen chứa hydroxylysine chất được tạo nên từ lysine nhờ enzym lysyl hydroxylase Sự_O glycosyl hoá hydroxylysine xảy ra tại lưới nội chất hoặc bộ golgi được dùng để đánh_dấu các protein được bài_xuất ra khỏi tế_bào Sinh tổng_hợp Do là một amino acid thiết_yếu lysine không được tổng_hợp trong cơ_thể động_vật mà phải lấy từ thức_ăn chứa lysine Ở thực_vật và vi_sinh_vật nó được tổng_hợp từ axit aspartic aspartate BULLET L aspartate được biến_đổi thành L aspartyl 4 phosphate nhờ aspartokinase hay aspartate kinase Phản_ứng này cần ATP BULLET β Aspartate semialdehyde dehydrogenase biến_đổi tiếp thành β aspartyl 4 semialdehyde hay β aspartate 4 semialdehyde Phản_ứng này cần NADPH BULLET Dihydrodipicolinate synthase thêm một nhóm pyruvate vào β aspartyl 4 semialdehyde và loại_bỏ hai phân_tử nước tạo nên 2 3 dihydrodipicolinate phản_ứng đóng vòng BULLET Sản_phẩm trên bị khử thành 2 3 4 5 tetrahydrodipicolinate hay Δ piperidine 2 6 dicarboxylate nhờ dihydrodipicolinate reductase Phản_ứng này tiêu_thụ một phân_tử NADPH BULLET Tetrahydrodipicolinate_N acetyltransferase mở vòng và tạo nên N succinyl L 2 amino 6 oxoheptanedionate hay N acyl 2 amino 6 oxopimelate Phản_ứng này sử_dụng hai phân_tử nước và một phân_tử acyl CoA succinyl CoA_BULLET_N succinyl L 2 amino 6 oxoheptanedionate được biến_đổi thành N succinyl LL 2 6 diaminoheptanedionate N acyl 2 6 diaminopimelate nhờ sự xúc_tác của enzym succinyl diaminopimelate aminotransferase Phản_ứng này cần một phân_tử axit glutaric và sản_phẩm phụ gồm một oxoacid BULLET N succinyl LL 2 6 diaminoheptanedionate N acyl 2 6 diaminopimelate được biến_đổi thành LL 2 6 diaminoheptanedionate L L 2 6 diaminopimelate nhờ diaminopimelate desuccinylase acyldiaminopimelate deacylase Phản_ứng này dùng một phân_tử nước và sản_phẩm phụ là một phân_tử succinate BULLET LL 2 6 diaminoheptanedionate được biến_đổi thành meso 2 6 diamino heptanedionate meso 2 6 diaminopimelate nhờ diaminopimelate epimerase BULLET Cuối_cùng meso 2 6 diamino heptanedionate được biến_đổi thành L lysine nhờ diaminopimelate decarboxylase Các enzym tham_gia vào quá_trình sinh tổng_hợp trên gồm BULLET 1 Aspartokinase_BULLET 2 β Aspartate semialdehyde dehydrogenase BULLET 3 Dihydropicolinate synthase BULLET 4 Δ Piperidine 2 6 dicarboxylate dehydrogenase BULLET 5 N succinyl 2 amino 6ketopimelate synthase BULLET 6 Succinyl diaminopimelate aminotransferase BULLET 7 Succinyl diaminopimelate desuccinylase BULLET 8 Diaminopimelate epimerase BULLET 9 Diaminopimelate decarboxylase Chuyển_hoá Lysine được chuyển_hoá ở động_vật_có_vú để tạo nên acetyl CoA đầu_tiên phải trải qua phản_ứng chuyển amin với α cetoglutarate Sự phân_huỷ lysine do vi_khuẩn tạo nên cadaverine bằng phản_ứng decarboxyl hoá Allysine là một đồng phân của lysine được dùng trong phản_ứng tổng_hợp elastin và collagen Nó được tổng_hợp từ lysine nhờ enzyme lysyl oxidase ở chất nền ngoại bào và quan_trọng trong việc tạo các cầu_nối để làm bền_vững collagen và elastin Tổng_hợp Sự tổng_hợp hỗn_hợp racemic của lysine đã được biết từ lâu Trong thực_tế người ta có_thể tổng_hợp lysine từ caprolactam Trong công_nghiệp L lysine được sản_xuất bởi sự lên_men của Corynebacterium glutamicum sản_lượng hơn 600 000 tấn một năm Nguồn cung_cấp Nhu_cầu dinh_dưỡng hằng ngày miligam lysine trên 1 kilogam khối_lượng cơ_thể là trẻ sơ_sinh 3 4 tháng 103 trẻ_em 2 tuổi 64 trẻ_em 10 12 tuổi 60 đến 44 người_lớn 12 Các nguốn thức_ăn giàu lysine gồm có trứng thịt nhất_là thịt đỏ như thịt cừu thịt gia_cầm đậu_nành pho_mát một_vài loại cá Lysine là loại amino acid thiết_yếu hiện_diện với một lượng rất ít trong các loại thức_ăn Lysine có nhiều trong ngũ_cốc các loại đậu hạt Tính_chất L Lysine là một thành_phần quan_trọng của tất_cả các protein trong cơ_thể L Lysine đóng vai_trò quan_trọng trong việc hấp_thu calci tạo cơ_bắp phục_hồi sau chấn_thương hay sau phẫu_thuật sự tổng_hợp các hormone enzym và các kháng_thể Sự sửa_đổi Lysine có_thể được trải qua các phản_ứng acetyl hoá methyl hoá ubiquitin hoá sumoyl hoá neddyl hoá biotinyl hoá pupyl hoá và carboxyl hoá cho phù_hợp với chức_năng của các protein có lysine là một thành_phần cấu_tạo Ý_nghĩa lâm_sàng Người ta cho rằng lysine có_thể giúp_ích cho những người bị nhiễm herpes simplex Tuy_nhiên còn cần nhiều các nghiên_cứu để chứng_minh nhận_định này Lysine có tác_dụng giải lo_âu do tác_động lên thụ thể serotonin ở ống tiêu_hoá Một nghiên_cứu trên chuột thí_nghiệm cho thấy sự kích_thích quá mức các thụ thể 5 HT4 ở ruột có liên_quan đến cơ_chế sinh_bệnh gây lo_lắng Lysine là một chất đối vận của serotonin và do_đó làm giảm tác_dụng của các thụ thể trên và làm giảm các triệu_chứng lo_lắng và lo_lắng do tiêu_chảy trên dân_số thí_nghiệm Một nghiên_cứu khác cho thấy sự thiếu_hụt lysine dẫn tới sự tăng serotonin bệnh_lý ở hạch hạnh_nhân một cấu_trúc trong não tham_gia vào sự điều_hoà cảm_xúc và đáp_ứng đối_với stress Các nghiên_cứu trên người cũng cho thấy có sự liên_quan giữa sự lo_lắng và thiếu_hụt lysine Một nghiên_cứu trên 93 gia_đình ở Syria gần như chỉ ăn gạo và do_đó bị thiếu_hụt lysine cho thấy rằng khi tăng_cường các loại thức_ăn giàu lysine thì các triệu_chứng lo_lắng giảm đi lượng cortisol trong máu tăng lên và tính đáp_ứng của thụ thể benzodiazepine tăng lên đích đến của các thuốc giải lo_âu như Xanax và Ativan_Lysine cũng cho nhiều hứa_hẹn trong việc chữa_trị ung_thư bằng cách kết_hợp việc sử_dụng thuốc với liệu_pháp ánh_sáng để tiêu_diệt các tế_bào ung_thư mà không làm tổn lại đến các tế_bào lành Điều đáng lưu_ý là lysine khi kết_hợp với dextroamphetamine sẽ tạo ra tiền thuốc lisdexamfetamine Vyvanse_Trong ruột lysine bị phân cắt ra từ dextroamphetamine do_đó mà thuốc có_thể dùng được qua đường uống Các nghiên_cứu trên động_vật cho thấy sự thiếu_hụt lysine dẫn đến suy_giảm miễn_dịch Cystine niệu là một nguyên_nhân dẫn đến sự thiếu_hụt lysine trong đó nguyên_nhân tiên_phát là do sự suy_giảm chức_năng tái hấp_thu các base hay các amino acid tích điện dương của gan trong đó có lysine Điều này cũng dẫn đến sự tạo sỏi cystine trong thận do sự giảm tái hấp_thu các amino acid ở thận Một_vài nghiên_cứu cho thấy chế_độ ăn giàu lysine hay được bổ_sung L lysine monoclorua có ảnh_hưởng vừa_phải đến huyến áp và tỉ_lệ bị đột_quỵ Sử_dụng trong thức_ăn chăn_nuôi Sản_xuất thức_ăn chăn_nuôi chứa lysine là một ngành công_nghiệp lớn của thế_giới sản_lượng năm 2009 là 700 000 tấn với giá_trị 1 22 tỉ euro Lysine là một thành_phần bổ_sung quan_trọng trong thức_ăn chăn_nuôi do nó là một amino acid có rất ít và rất quan_trọng đến sự phát_triển của nhiều loại vật_nuôi cho thịt như heo gà Sự bổ_sung lysine vào thức_ăn cho_phép sản_xuất ra các loại thức_ăn chăn_nuôi rẻ_tiền có nguồn_gốc từ thực vật bắp thay cho đậu_nành mà vẫn bảo_đảm tỉ_lệ tăng_trưởng cao của vật_nuôi và hạn_chế sự thải các sản_phẩm chứa nitơ ra môi_trường Tuy_nhiên sự thải các sản_phẩm phosphat từ việc dùng ngô làm thức_ăn cho heo và gia_cầm lại làm tăng chi_phí bảo_vệ môi_trường và việc hấp_thụ không triệt_để lượng lysine trong ngô làm lảng phí năng cao chi_phí Trong công_nghiệp lysine được sản_xuất từ sự lên_men đường nhờ vi_khuẩn Các nghiên_cứu di_truyền hiện_nay đang tìm_kiếm các dòng vi_khuẩn cho năng_suất cao hơn và cho_phép sản_xuất lysine từ các nguồn khác nhau Xem thêm BULLET Acetyllysine_BULLET_Phản ứng khử amin BULLET Saccharopine
Lysin