Ključna razlika med cisteinom in selenocisteinom je v tem, da je cistein proteinogena aminokislina, ki ima v svoji strukturi žveplo, medtem ko je selenocistein proteinogena aminokislina, ki ima v svoji strukturi selen.
Cistein in selenocistein sta dve proteinogeni aminokislini. Proteinogene aminokisline so aminokisline, vgrajene v beljakovine med procesom prevajanja. So zelo pomembni za biosintezo funkcionalnih beljakovin. V vseh znanih življenjskih oblikah obstaja 22 genetsko kodiranih proteinogenih aminokislin. Dvajset aminokislin je v standardni genetski kodi, dve pa se lahko vključita s posebnim translacijskim mehanizmom. Med temi proteinogenimi aminokislinami je devet esencialnih, ostale aminokisline pa so neesencialne.
Kaj je cistein?
Cistein je pol-esencialna proteinogena aminokislina, ki ima v svoji strukturi žveplo. Ima kemijsko formulo HOOC-CH-(NH2)-CH2-SH. Tiolna stranska veriga cisteina pogosto sodeluje v biokemičnih encimskih reakcijah kot nukleofil. Tiolna skupina je lahko podvržena redoks reakcijam. Zato ima cistein antioksidativne lastnosti. Antioksidantna lastnost cisteina se običajno izraža v tripeptidu glutationu, glavnem antioksidantu v človeškem telesu. Cistein je kodiran z genetskimi kodoni UGU in UGC. Ko se uporablja kot aditiv za živila, ima številko E E920.
Slika 01: Cistein
Cistein obstaja kot zwitterion podobne druge aminokisline. Cistein je pogost ostanek v živilih z visoko vsebnostjo beljakovin. Morda je nujno za dojenčke, starejše in druge posameznike, ki imajo sindrom malabsorpcije. Cistein lahko človeško telo normalno sintetizira, če je na voljo zadostna količina metionina. Cistein se industrijsko pridobiva s hidrolizo živalskih materialov, kot so perutninsko perje ali prašičje dlake. Poleg tega ima cistein številne biološke funkcije, kot je predhodnik antioksidanta glutationa, predhodnik grozdov železa in žvepla, lastnost vezave kovinskega železa, ključna vloga v strukturi beljakovin itd.
Kaj je selenocistein?
Selenocistein je proteinogena aminokislina, ki ima v svoji strukturi selen. Po strukturi je zelo podoben cisteinu. Selenocistein je 21st aminokislina. Tako evkarionti kot prokarionti lahko vključijo selenocistein v svoje proteine preko nukleotidnega zaporedja, znanega kot "element SECIS". To usmerja celice, da prevedejo bližnji kodon UGA (običajno stop kodon) kot selenocistein. Ta proteinogena aminokislina je prisotna v več encimih, vključno z glutation peroksidazo, tetrajodtironin 5' dejodinazami, tioredoksin reduktazami, format dehidrogenazami, glicin reduktazami, selenofosfat sintetazo 2, metionin R sulfoksid reduktazo B1 in nekaterimi hidrogenazami. Še več, selenocistein je prva odkrila biokemičarka Thressa Stadtman na Nacionalnem inštitutu za zdravje.
Slika 02: Selenocistein
Trenutno je znanih 136 človeških beljakovin, ki vsebujejo selenocistein. Poleg tega se biotehnološko uporablja v 73Se-označen Sec v študijah pozicijske emisijske tomografije (PET), 75 Se-označen Sec pri specifičnem radioaktivnem označevanju in 77Izotop Se v NMR visoke ločljivosti.
Kakšne so podobnosti med cisteinom in selenocisteinom?
- Cistein in selenocistein sta dve proteinogeni aminokislini.
- Oba imata podobno strukturo.
- To so kisle aminokisline.
- Proizvaja jih človeško telo.
- Najdemo jih tako v prokariontih kot v evkariontih.
Kakšna je razlika med cisteinom in selenocisteinom?
Cistein je proteinogena aminokislina, ki ima v svoji strukturi žveplo, medtem ko je selenocistein proteinogena aminokislina, ki ima v svoji strukturi selen. Torej, to je ključna razlika med cisteinom in selenocisteinom. Poleg tega je cistein kodiran z genetskim kodonom UGU in UGC, medtem ko je selenocistein kodiran z genetskim kodonom UGA.
Spodnja infografika navaja več razlik med cisteinom in selenocisteinom v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – Cistein proti selenocisteinu
Cistein in selenocistein sta dve proteinogeni aminokislini. Med prevajanjem se biosintetično vključijo v beljakovine. Cistein ima v svoji strukturi žveplo, selenocistein pa selen. To torej povzema razliko med cisteinom in selenocisteinom.
