Kluczowa różnica między cysteiną a selenocysteiną polega na tym, że cysteina jest aminokwasem proteinogennym o strukturze siarki, podczas gdy selenocysteina jest aminokwasem proteinogennym o strukturze selenu.
Cysteina i selenocysteina to dwa aminokwasy proteinogenne. Aminokwasy proteinogenne to aminokwasy włączane do białek podczas procesu translacji. Są bardzo ważne dla biosyntezy białek funkcjonalnych. W znanych formach życia występują 22 genetycznie zakodowane aminokwasy proteinogenne. Dwadzieścia aminokwasów znajduje się w standardowym kodzie genetycznym, a dwa mogą zostać włączone przez specjalny mechanizm translacyjny. Wśród tych aminokwasów proteinogennych dziewięć aminokwasów jest niezbędnych, a reszta aminokwasów nie jest niezbędna.
Co to jest cysteina?
Cysteina jest pół-niezbędnym aminokwasem proteinogennym, który ma w swojej strukturze siarkę. Ma wzór chemiczny HOOC-CH-(NH2)-CH2-SH. Tiolowy łańcuch boczny cysteiny często uczestniczy w biochemicznych reakcjach enzymatycznych jako nukleofil. Grupa tiolowa może ulegać reakcjom redoks. Dlatego cysteina ma właściwości przeciwutleniające. Właściwości przeciwutleniające cysteiny są zazwyczaj wyrażane w trójpeptydowym glutationu, głównym przeciwutleniaczu w ludzkim ciele. Cysteina jest kodowana przez kodony genetyczne UGU i UGC. Stosowany jako dodatek do żywności ma numer E E920.
Rysunek 01: Cysteina
Cysteina występuje jako inne aminokwasy podobne do jonów obojnaczych. Cysteina jest powszechną pozostałością w żywności wysokobiałkowej. Może być niezbędna dla niemowląt, osób starszych i innych osób z zespołami złego wchłaniania. Cysteina może być normalnie syntetyzowana przez organizm ludzki, jeśli dostępna jest wystarczająca ilość metioniny. Cysteina jest pozyskiwana na skalę przemysłową poprzez hydrolizę materiałów zwierzęcych, takich jak pióra drobiowe czy sierść wieprzowa. Ponadto cysteina pełni wiele funkcji biologicznych, takich jak prekursor glutationu przeciwutleniającego, prekursor klastrów żelazo-siarka, zdolność wiązania metali z żelazem, istotne role w strukturze białka itp.
Co to jest selenocysteina?
Selenocysteina to proteinogenny aminokwas, który ma w swojej strukturze selen. Jest strukturalnie bardzo podobny do cysteiny. Selenocysteina jest 21st aminokwasem. Zarówno eukarionty, jak i prokarionty mogą włączać selenocysteinę do swoich białek poprzez sekwencję nukleotydową znaną jako „element SECIS”. To kieruje komórki do translacji pobliskiego kodonu UGA (zwykle kodonu stop) jako selenocysteiny. Ten proteinogenny aminokwas jest obecny w kilku enzymach, w tym peroksydazie glutationowej, dejodynazach tetrajodotyroninowych 5’, reduktazach tioredoksynowych, dehydrogenazach mrówczanowych, reduktazach glicyny, syntetazie selenofosforanowej 2, reduktazie R-sulfotlenku metioniny B1 i niektórych hydrogenazach. Co więcej, selenocysteina została po raz pierwszy odkryta przez biochemiczkę Thressę Stadtman z Narodowego Instytutu Zdrowia.
Rysunek 02: Selenocysteina
Obecnie wiadomo, że 136 ludzkich białek zawiera selenocysteinę. Ponadto jest on biotechnologicznie stosowany w badaniach 73Sec-znakowanych Sec w pozycyjnej tomografii emisyjnej (PET), 75 Sec-znakowany Sec w specyficznym znakowaniu radioaktywnym i 77Se izotop w wysokiej rozdzielczości NMR.
Jakie są podobieństwa między cysteiną a selenocysteiną?
- Cysteina i selenocysteina to dwa proteinogenne aminokwasy.
- Oba mają podobną strukturę.
- Są to aminokwasy kwasowe.
- Są produkowane przez ludzkie ciało.
- Znajdują się zarówno u prokariontów, jak i eukariontów.
Jaka jest różnica między cysteiną a selenocysteiną?
Cysteina jest aminokwasem proteinogennym, który ma w swojej strukturze siarkę, podczas gdy selenocysteina jest aminokwasem proteinogennym, który ma w swojej strukturze selen. To jest kluczowa różnica między cysteiną a selenocysteiną. Ponadto cysteina jest kodowana przez kodony genetyczne UGU i UGC, natomiast selenocysteina przez kodon genetyczny UGA.
Poniższa infografika przedstawia więcej różnic między cysteiną i selenocysteiną w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Cysteina kontra Selenocysteina
Cysteina i selenocysteina to dwa aminokwasy proteinogenne. Są one włączane biosyntetycznie do białek podczas translacji. Cysteina ma w swojej strukturze siarkę, a selenocysteina selen. Tak więc podsumowuje to różnicę między cysteiną a selenocysteiną.
