Kľúčový rozdiel medzi cysteínom a selenocysteínom je ten, že cysteín je proteinogénna aminokyselina, ktorá má vo svojej štruktúre síru, zatiaľ čo selenocysteín je proteinogénna aminokyselina, ktorá má vo svojej štruktúre selén.
Cysteín a selenocysteín sú dve proteinogénne aminokyseliny. Proteinogénne aminokyseliny sú aminokyseliny začlenené do proteínov počas procesu translácie. Sú veľmi dôležité pre biosyntézu funkčných proteínov. V známych formách života existuje 22 geneticky kódovaných proteinogénnych aminokyselín. Dvadsať aminokyselín je v štandardnom genetickom kóde a dve môžu byť začlenené špeciálnym translačným mechanizmom. Spomedzi týchto proteinogénnych aminokyselín je deväť aminokyselín esenciálnych a zvyšok aminokyselín je neesenciálnych.
Čo je cysteín?
Cysteín je semi-esenciálna proteinogénna aminokyselina, ktorá má vo svojej štruktúre síru. Má chemický vzorec HOOC-CH-(NH2)-CH2-SH. Tiolový bočný reťazec cysteínu sa často zúčastňuje biochemických enzymatických reakcií ako nukleofil. Tiolová skupina môže podliehať redoxným reakciám. Preto má cysteín antioxidačné vlastnosti. Antioxidačná vlastnosť cysteínu je typicky vyjadrená v tripeptide glutatión, ktorý je hlavným antioxidantom v ľudskom tele. Cysteín je kódovaný genetickými kodónmi UGU a UGC. Pri použití ako prídavná látka do potravín má E číslo E920.
Obrázok 01: Cysteín
Cysteín existuje ako iné aminokyseliny podobné zwitteriónu. Cysteín je bežným zvyškom v potravinách s vysokým obsahom bielkovín. Môže to byť nevyhnutné pre dojčatá, starších ľudí a iných jedincov, ktorí majú malabsorpčný syndróm. Cysteín môže byť normálne syntetizovaný ľudským telom, ak je k dispozícii dostatočné množstvo metionínu. Cysteín sa priemyselne získava hydrolýzou živočíšnych materiálov, ako je perie hydiny alebo srsť ošípaných. Okrem toho má cysteín množstvo biologických funkcií, ako je prekurzor antioxidačného glutatiónu, prekurzor klastrov železa a síry, schopnosť viazať železo na kovové železo, životne dôležité úlohy v štruktúre proteínov atď.
Čo je selenocysteín?
Selenocysteín je proteinogénna aminokyselina, ktorá má vo svojej štruktúre selén. Štruktúrou je veľmi podobný cysteínu. Selenocysteín je 21st aminokyselina. Eukaryoty aj prokaryoty môžu začleniť selenocysteín do svojich proteínov prostredníctvom nukleotidovej sekvencie známej ako „prvok SECIS“. To nasmeruje bunky, aby preložili blízky UGA kodón (zvyčajne stop kodón) ako selenocysteín. Táto proteinogénna aminokyselina je prítomná v niekoľkých enzýmoch, vrátane glutatiónperoxidázy, tetrajódtyronín-5'dejodináz, tioredoxínreduktáz, formiátdehydrogenáz, glycínreduktáz, selenofosfátsyntetázy 2, metionín-R sulfoxid reduktázy B1 a niektorých hydrogenáz. Okrem toho selenocysteín prvýkrát objavil biochemik Thressa Stadtman z Národného inštitútu zdravia.
Obrázok 02: Selenocysteín
V súčasnosti je známe, že 136 ľudských proteínov obsahuje selenocysteín. Okrem toho sa biotechnologicky používa v štúdiách 73Se-značený Sec v štúdiách pozičnej emisnej tomografie (PET), 75 Se-značený Sec pri špecifickom rádioaktívne označovaní a 77Se izotop vo vysokom rozlíšení NMR.
Aké sú podobnosti medzi cysteínom a selenocysteínom?
- Cysteín a selenocysteín sú dve proteinogénne aminokyseliny.
- Obaja majú podobnú štruktúru.
- Sú to kyslé aminokyseliny.
- Produkuje ich ľudské telo.
- Nachádzajú sa v prokaryotoch aj eukaryotoch.
Aký je rozdiel medzi cysteínom a selenocysteínom?
Cysteín je proteinogénna aminokyselina, ktorá má vo svojej štruktúre síru, zatiaľ čo selenocysteín je proteinogénna aminokyselina, ktorá má vo svojej štruktúre selén. Toto je kľúčový rozdiel medzi cysteínom a selenocysteínom. Okrem toho je cysteín kódovaný genetickými kodónmi UGU a UGC, zatiaľ čo selenocysteín je kódovaný genetickým kodónom UGA.
Nižšie uvedená infografika uvádza ďalšie rozdiely medzi cysteínom a selenocysteínom v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Cysteín verzus Selenocysteín
Cysteín a selenocysteín sú dve proteinogénne aminokyseliny. Sú biosynteticky začlenené do proteínov počas translácie. Cysteín má vo svojej štruktúre síru, zatiaľ čo selenocysteín má vo svojej štruktúre selén. Toto sumarizuje rozdiel medzi cysteínom a selenocysteínom.
