Klíčový rozdíl mezi cysteinem a selenocysteinem je ten, že cystein je proteinogenní aminokyselina, která má ve své struktuře síru, zatímco selenocystein je proteinogenní aminokyselina, která má ve své struktuře selen.
Cystein a selenocystein jsou dvě proteinogenní aminokyseliny. Proteinogenní aminokyseliny jsou aminokyseliny začleněné do proteinů během procesu translace. Jsou velmi důležité pro biosyntézu funkčních proteinů. Ve známých formách života existuje 22 geneticky kódovaných proteinogenních aminokyselin. Ve standardním genetickém kódu je dvacet aminokyselin a dvě mohou být začleněny speciálním translačním mechanismem. Mezi těmito proteinogenními aminokyselinami je devět aminokyselin esenciálních a zbytek aminokyselin je neesenciální.
Co je cystein?
Cystein je semi-esenciální proteinogenní aminokyselina, která má ve své struktuře síru. Má chemický vzorec HOOC-CH-(NH2)-CH2-SH. Thiolový postranní řetězec cysteinu se často účastní biochemických enzymatických reakcí jako nukleofil. Thiolová skupina může podléhat redoxním reakcím. Proto má cystein antioxidační vlastnosti. Antioxidační vlastnosti cysteinu jsou typicky vyjádřeny v tripeptidu glutathionu, hlavním antioxidantu v lidském těle. Cystein je kódován genetickými kodony UGU a UGC. Při použití jako potravinářské aditivum má číslo E E920.
Obrázek 01: Cystein
Cystein existuje jako jiné aminokyseliny podobné zwitteriontu. Cystein je běžný zbytek v potravinách s vysokým obsahem bílkovin. Může být zásadní pro kojence, starší osoby a další jedince, kteří mají malabsorpční syndromy. Cystein může být normálně syntetizován lidským tělem, pokud je k dispozici dostatečné množství methioninu. Cystein se průmyslově získává hydrolýzou živočišných materiálů, jako je drůbeží peří nebo prasečí chlupy. Kromě toho má cystein četné biologické funkce, jako je prekurzor antioxidačního glutathionu, prekurzor klastrů železa a síry, schopnost vázat kovové železo, zásadní role ve struktuře proteinů atd.
Co je selenocystein?
Selenocystein je proteinogenní aminokyselina, která má ve své struktuře selen. Strukturálně je velmi podobný cysteinu. Selenocystein je 21st aminokyselina. Jak eukaryota, tak prokaryota mohou začlenit selenocystein do svých proteinů prostřednictvím nukleotidové sekvence známé jako „prvek SECIS“. To nasměruje buňky, aby přeložily blízký kodon UGA (obvykle stop kodon) jako selenocystein. Tato proteinogenní aminokyselina je přítomna v několika enzymech, včetně glutathionperoxidázy, tetrajodthyronin 5'deiodinázy, thioredoxinreduktázy, formiátdehydrogenázy, glycinreduktázy, selenofosfátsyntetázy 2, methionin R sulfoxid reduktázy B1 a některých hydrogenáz. Navíc selenocystein jako první objevil biochemik Thressa Stadtman z National Institute of He alth.
Obrázek 02: Selenocystein
V současné době je známo, že 136 lidských proteinů obsahuje selenocystein. Dále je biotechnologicky aplikován ve studiích 73Se-značený Sec ve studiích polohové emisní tomografie (PET), 75 Se-značený Sec při specifickém radioaktivním značení a 77Izotop Se ve vysokém rozlišení NMR.
Jaké jsou podobnosti mezi cysteinem a selenocysteinem?
- Cystein a selenocystein jsou dvě proteinogenní aminokyseliny.
- Oba mají podobnou strukturu.
- Jsou to kyselé aminokyseliny.
- Vyrábí je lidské tělo.
- Nacházejí se u prokaryot i eukaryot.
Jaký je rozdíl mezi cysteinem a selenocysteinem?
Cystein je proteinogenní aminokyselina, která má ve své struktuře síru, zatímco selenocystein je proteinogenní aminokyselina, která má ve své struktuře selen. Toto je klíčový rozdíl mezi cysteinem a selenocysteinem. Kromě toho je cystein kódován genetickými kodony UGU a UGC, zatímco selenocystein je kódován genetickým kodonem UGA.
Níže uvedená infografika uvádí další rozdíly mezi cysteinem a selenocysteinem v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Cystein vs Selenocystein
Cystein a selenocystein jsou dvě proteinogenní aminokyseliny. Jsou biosynteticky inkorporovány do proteinů během translace. Cystein má ve své struktuře síru, zatímco selenocystein má ve své struktuře selen. Toto shrnuje rozdíl mezi cysteinem a selenocysteinem.
