Lizin (Lys) je ena od 21 L-aminokisline ki so redno vključeni v beljakovin. Zaradi tega razloga, lizin se imenuje proteinogena in je bistvenega pomena za biosintezo beljakovin in vzdrževanje mišic in vezivnega tkiva. Primanjkljaj v višini lizin lahko poslabša biosintezo beljakovin (nastanek novih beljakovin). Po svoji kemijski zgradbi in sestavi lizin spada med osnovne aminokisline, ki vključujeta tudi histidin in arginin. Od vseh treh aminokisline sestavljena iz šestih ogljika atomi in osnovna skupina, se imenujejo hekson baze. V lizinu prosta amino skupina (NH2) v stranski verigi reagira kot osnova, še posebej, če je pH prenizek ali kisel. V tem primeru prosta skupina NH2 lizina prevzame protone (H +) iz okolja in postane NH3 +. Skozi protonsko vez lizin poveča pH okolja in hkrati dobi pozitiven naboj. Na ta način osnovni amino kisline vzdržujte pH v zunajceličnem in znotrajceličnem prostoru organizma. Človeško telo samega ne proizvaja lizina, zato je bistven (potreben za življenje). Poleg lizina še osem amino kisline štejejo za bistvene, vse pa jih je treba dobaviti s hrano in jih ni mogoče nadomestiti z drugimi aminokislinami. Medtem ko je sedem esencialne aminokisline lahko nastanejo v vmesnem metabolizmu iz ustreznih alfa-keto kislin z reakcijo transaminiranja, to pa ne velja za lizin in treonin. Ti so nepovratno transaminirani in so zato imenovani esencialne aminokisline pravilno.
Prebava in črevesna absorpcija
Delna hidroliza prehranskih beljakovin se začne v želodec. Pomembne snovi za prebavo beljakovin se izločajo iz različnih celic želodca sluznica. Glavne celice proizvajajo pepsinogen, predhodnik encima, ki cepi beljakovine pepsin. Parietalne celice proizvajajo želodčna kislina (HCl), ki spodbuja pretvorbo pepsinogena v pepsin. Poleg tega HCl zniža želodčni pH, ki se poveča pepsin dejavnosti. Pepsin razgradi z lizinom bogate beljakovine v izdelke z nizko molekularno cepitvijo, kot so poli- in oligopeptidi. Dobri naravni viri lizina vključujejo sirotka, jajca, meso, soja, pšenični kalčki, leča in beljakovine amaranta ter kazein. Poleg tega kuhanje vode krompirja vsebuje velike količine lizina, ker se aminokislina raztopi iz krompirjevih beljakovin s toploto. Topni poli- in oligopeptidi nato vstopijo v Tanko črevo, mesto glavne proteolize (prebava beljakovin). Proteaze (cepljenje beljakovin encimi) se tvorijo v acinarnih celicah trebušne slinavke (trebušne slinavke). Proteaze se sprva sintetizirajo in izločajo kot zimogeni - neaktivni predhodniki. Šele do Tanko črevo da zimogene aktivirajo enteropeptidaze, kalcij in prebavnega encima tripsin. Enteropeptidaze so encimi ki jih proizvajajo enterociti (črevesne celice sluznica) in se izločajo, ko prispejo beljakovine v hrani. Skupaj z kalcij, Ki jih vodi za pretvorbo tripsinogen do tripsin v črevesnem lumnu, ki pa je odgovoren za aktivacijo drugih zimogenov, pridobljenih iz izločanja trebušne slinavke. Najpomembnejše proteaze vključujejo endopeptidaze in eksopeptidaze. Endopeptidaze, kot npr tripsin, kimotripsin, elastaza, kolagenazain enteropeptidaza, cepijo beljakovine in polipeptide znotraj molekule, povečuje končno napadljivost proteinov. Eksopeptidaze, kot npr karboksipeptidaza A in B ter amino in dipeptidaze napadajo peptidne vezi na koncu verige in lahko posebej cepijo nekatere amino kisline iz karboksi ali amino konca beljakovin molekule. Skladno s tem se imenujejo karboksi- ali aminopeptidaze. Endopeptidaze in eksopeptidaze se med cepljenjem beljakovin in polipeptidov med seboj dopolnjujejo zaradi različne substratske specifičnosti. Endopeptidaza tripsin posebej sprošča osnovne aminokisline lizin, arginin, histidin, ornitin in cistin na C-terminalnem koncu peptidne verige. Lizin se nato nahaja na koncu beljakovine in je tako dostopen za cepitev karboksipeptidaza B. Ta eksopeptidaza odcepi izključno bazične aminokisline iz oligopeptidov. Na koncu prebave beljakovin je lizin prisoten bodisi kot prosta aminokislina bodisi vezan na druge aminokisline v obliki di- in tripeptidov.V prosti, nevezani obliki se lizin pretežno aktivno in elektrogenično absorbira v natrijev kotransport v enterocite (sluznica celice) Tanko črevo. Gonilna sila tega procesa je usmerjena vrednost celice natrijev gradient, ki se vzdržuje s pomočjo natrija /kalij ATPaza. Če je lizin še vedno del di- ali tripeptidov, se ti prenesejo v enterocite proti a koncentracija gradient v H + kotransportu. Znotrajcelično se peptidi z amino in dipeptidazami razgradijo na proste aminokisline, vključno z lizinom. Lizin zapusti enterocite prek različnih transportnih sistemov vzdolž koncentracija gradient in se prepelje v jetra prek portala kri. Črevesje absorpcija lizina je skoraj popolna pri skoraj 100%. Vendar pa obstajajo razlike v hitrosti absorpcija. Bistvene aminokisline, kot so lizin, izolevcin, valin, fenilalanin, triptofanin metionin, se absorbirajo veliko hitreje kot nebistvene aminokisline. V primerjavi z nevtralnimi aminokislinami se aminokisline z osnovno stransko skupino absorbirajo v enterocite veliko počasneje. Razgradnja prehranskih in endogenih beljakovin na manjše produkte cepitve ni pomembna samo za vnos peptidov in aminokislin v enterocite, temveč služi tudi za razrešitev tuje narave beljakovinske molekule in za izključitev imunoloških reakcij.
