Lizīns (Lys) ir viens no 21 L-aminoskābes kas regulāri tiek iekļauti proteīni. Šī iemesla dēļ, lizīna sauc par proteīnogēnu un ir būtisks Biosintēzei proteīni un muskuļu un saistaudi. Deficīts lizīna var pasliktināt olbaltumvielu biosintēzi (jaunu proteīni). Pēc ķīmiskās struktūras un sastāva lizīns pieder pie pamata aminoskābes, kas ietver arī histidīnu un arginīns. Tā kā visi trīs aminoskābes sastāv no sešiem ogleklis atomus un pamatgrupu, tos sauc par heksonu bāzes. Lizīnā brīvā aminogrupa (NH2) sānu ķēdē reaģē kā bāze, īpaši, ja pH ir pārāk zems vai skābs. Ja tas tā ir, brīvā lizīna NH2 grupa no vides uzņem protonus (H +) un kļūst par NH3 +. Caur protonu saiti lizīns paaugstina vides pH līmeni un vienlaikus iegūst pozitīvu lādiņu. Tādā veidā pamata amino skābes uztur pH līmeni organisma ārpusšūnu un intracelulārajā telpā. Lizīnu neražo pats cilvēka ķermenis, tāpēc tas ir būtisks (nepieciešams dzīvībai). Papildus lizīnam, astoņi citi amino skābes tiek uzskatīti par būtiskiem, tiem visiem jābūt apgādātiem ar pārtiku un tos nevar aizstāt ar citām aminoskābēm. Kaut arī septiņi no neaizstājamās aminoskābes var veidoties starpposma metabolismā no attiecīgajām alfa-keto skābēm transaminācijas reakcijā, tas nav gadījumā ar lizīnu un treonīnu. Tie ir neatgriezeniski transaminēti un attiecīgi tiek saukti par neaizstājamās aminoskābes pareizi.
Gremošana un zarnu absorbcija
Uztura olbaltumvielu daļēja hidrolīze sākas kuņģis. No dažādām kuņģa šūnām tiek izdalītas svarīgas olbaltumvielu sagremošanas vielas gļotādas. Galvenās šūnas ražo pepsinogēnu, olbaltumvielu šķelšanas enzīma priekšteci pepsīns. Parietālās šūnas ražo kuņģa skābe (HCl), kas veicina pepsinogēna pārvēršanos par pepsīns. Turklāt HCl pazemina kuņģa pH, kas palielinās pepsīns aktivitāte. Pepsīns ar lizīnu bagātu olbaltumvielu sadala zemas molekulmasas šķelšanās produktos, piemēram, poli- un oligopeptīdos. Labie dabiskie lizīna avoti ir sūkalas, olu, gaļas, sojas, kviešu dīgļu, lēcu un amaranta olbaltumvielu, kā arī kazeīna. Turklāt vārīšanas ūdens kartupeļu ir liels lizīna daudzums, jo aminoskābe no kartupeļu olbaltumvielām tiek izšķīdināta karstuma ietekmē. Šķīstošie poli- un oligopeptīdi pēc tam nonāk tievā zarnā, galvenās proteolīzes (olbaltumvielu šķelšanas) vieta. Proteāzes (olbaltumvielu šķelšana fermenti) veidojas aizkuņģa dziedzera (aizkuņģa dziedzera) acinārajās šūnās. Sākotnēji proteāzes tiek sintezētas un izdalītas kā zimogēni - neaktīvi prekursori. Tas nav līdz tievā zarnā ka zimogēnus aktivizē enteropeptidāzes, kalcijs un gremošanas enzīms tripsīns. Enteropeptidāzes ir fermenti ko ražo enterocīti (zarnu šūnas gļotādas) un izdalās, kad nonāk pārtikas olbaltumvielas. Kopā ar kalcijs, Tās vadīt līdz konvertēšanai tripsīns uz tripsīns zarnu lūmenā, kas savukārt ir atbildīgs par citu aizkuņģa dziedzera sekrēcijas izraisītu zimogēnu aktivāciju. Vissvarīgākās proteāzes ir endopeptidāzes un eksopeptidāzes. Endopeptidāzes, piemēram, tripsīnshimotripsīns, elastāze, kolagenāzeun enteropeptidāze, iekšpusē sašķeļ olbaltumvielas un polipeptīdus molekulas, palielinot olbaltumvielu terminālo uzbrukumu. Eksopeptidāzes, piemēram, karboksipeptidāze A un B, kā arī amino un dipeptidāzes uzbrūk ķēdes gala peptīdu saitēm un var īpaši sašķelt noteiktus amino skābes no olbaltumvielu karboksi vai amino galiem molekulas. Tos attiecīgi dēvē par karboksi- vai aminopeptidāzēm. Endopeptidāzes un eksopeptidāzes papildina viena otru olbaltumvielu un polipeptīdu šķelšanā, pateicoties to atšķirīgajai substrāta specifikai. Endopeptidāzes tripsīns īpaši atbrīvo bāzes aminoskābes lizīnu, arginīns, histidīns, ornitīns un cistīna peptīda ķēdes C-termināla galā. Lizīns vēlāk atrodas olbaltumvielu galā un tādējādi ir pieejams šķelšanai ar karboksipeptidāze B. Šī eksopeptidāze no oligopeptīdiem sašķeļ tikai bāziskās aminoskābes. Olbaltumvielu šķelšanas beigās lizīns ir vai nu kā brīva aminoskābe, vai arī saistīts ar citām aminoskābēm di- un tripeptīdu veidā. Brīvā, nesaistītā veidā lizīns galvenokārt aktīvi un elektrogēni tiek uzņemts nātrijs koptransportu enterocītos (gļotādas šūnas) tievā zarnā. Šī procesa virzītājspēks ir virzīta šūnu vērtība nātrijs gradientu, kas tiek uzturēts ar nātrija /kālijs ATPāze. Ja lizīns joprojām ir di- vai tripeptīdu daļa, tos transportē enterocītos pret a koncentrācija gradients H + kotransportā. Intracelulāri peptīdus aminoskābes un dipeptidāzes sadala brīvajās aminoskābēs, ieskaitot lizīnu. Lizīns no enterocītiem iziet caur dažādām transporta sistēmām gar koncentrācija slīpums un tiek transportēts uz aknas izmantojot portālu asinis. Zarnas absorbcija lizīna ir gandrīz pabeigts gandrīz 100%. Tomēr ir atšķirības ātrumā absorbcija. Būtiskās aminoskābes, piemēram, lizīns, izoleicīns, valīns, fenilalanīns, triptofāns, un metionīns, uzsūcas daudz ātrāk nekā nebūtiskas aminoskābes. Salīdzinot ar neitrālām aminoskābēm, aminoskābes ar bāzisku sānu grupu enterocītos tiek absorbētas daudz lēnāk. Uztura un endogēno olbaltumvielu sadalīšana mazākos šķelšanās produktos ir svarīga ne tikai peptīdu un aminoskābju uzņemšanai enterocītos, bet arī kalpo olbaltumvielu molekulas svešās dabas novēršanai un imunoloģisko reakciju izslēgšanai.
