Galvenā atšķirība starp cisteīnu un selenocisteīnu ir tā, ka cisteīns ir proteīnogēna aminoskābe, kuras struktūrā ir sērs, savukārt selenocisteīns ir proteīnogēna aminoskābe, kuras struktūrā ir selēns.
Cisteīns un selenocisteīns ir divas proteinogēnas aminoskābes. Proteinogēnās aminoskābes ir aminoskābes, kas tiek iekļautas olb altumvielās translācijas procesā. Tie ir ļoti svarīgi funkcionālo proteīnu biosintēzei. Visās zināmajās dzīvības formās ir 22 ģenētiski kodētas proteinogēnas aminoskābes. Divdesmit aminoskābes ir standarta ģenētiskajā kodā, un divas var iekļaut ar īpašu translācijas mehānismu. No šīm proteinogēnajām aminoskābēm deviņas aminoskābes ir būtiskas, bet pārējās aminoskābes nav būtiskas.
Kas ir cisteīns?
Cisteīns ir daļēji neaizstājama proteīnogēna aminoskābe, kuras struktūrā ir sērs. Tā ķīmiskā formula ir HOOC-CH-(NH2)-CH2-SH. Cisteīna tiola sānu ķēde bieži piedalās bioķīmiskās fermentatīvās reakcijās kā nukleofils. Tiola grupa var iziet redoksreakcijas. Tāpēc cisteīnam piemīt antioksidanta īpašības. Cisteīna antioksidanta īpašības parasti izpaužas glutationa tripeptīdā, kas ir galvenais antioksidants cilvēka organismā. Cisteīnu kodē ģenētiskie kodoni UGU un UGC. Ja to izmanto kā pārtikas piedevu, tās E numurs ir E920.
01. attēls: cisteīns
Cisteīns pastāv kā cwitterionam līdzīgas citas aminoskābes. Cisteīns ir bieži sastopams atlikums pārtikā ar augstu olb altumvielu saturu. Tas var būt svarīgi zīdaiņiem, vecākiem cilvēkiem un citām personām, kurām ir malabsorbcijas sindromi. Cisteīnu parasti var sintezēt cilvēka ķermenis, ja ir pieejams pietiekams daudzums metionīna. Cisteīnu rūpnieciski iegūst, hidrolizējot dzīvnieku izcelsmes materiālus, piemēram, mājputnu spalvas vai cūku spalvas. Turklāt cisteīnam ir daudzas bioloģiskas funkcijas, piemēram, antioksidanta glutationa prekursors, dzelzs-sēra kopu prekursors, metāla dzelzs saistīšanās īpašība, svarīga loma olb altumvielu struktūrā utt.
Kas ir selenocisteīns?
Selenocisteīns ir proteīnogēna aminoskābe, kuras struktūrā ir selēns. Strukturāli tas ir ļoti līdzīgs cisteīnam. Selenocisteīns ir 21st aminoskābe. Gan eikarioti, gan prokarioti var iekļaut selenocisteīnu savos proteīnos, izmantojot nukleotīdu secību, kas pazīstama kā "SECIS elements". Tas liek šūnām tulkot tuvējo UGA kodonu (parasti stopkodonu) kā selenocisteīnu. Šī proteīnogēnā aminoskābe ir sastopama vairākos fermentos, tostarp glutationa peroksidāzē, tetrajodtironīna 5' dejodināzēs, tioredoksīna reduktāzēs, formiāta dehidrogenāzēs, glicīna reduktāzēs, selenofosfāta sintetāzē 2, metionīna R sulfoksīda reduktāzē B1 un dažās hidrogēnreduktāzēs B1. Turklāt selenocisteīnu pirmo reizi atklāja bioķīmiķe Tresa Stadmane no Nacionālā veselības institūta.
2. attēls: selenocisteīns
Pašlaik ir zināms, ka 136 cilvēka proteīni satur selenocisteīnu. Turklāt to biotehnoloģiski izmanto 73Se-iezīmētajā secībā pozīcijas emisijas tomogrāfijas (PET) pētījumos, 75 Se-iezīmētajā secībā specifiskā radioiezīmēšanā un 77Se izotops augstas izšķirtspējas KMR.
Kādas ir cisteīna un selenocisteīna līdzības?
- Cisteīns un selenocisteīns ir divas proteinogēnas aminoskābes.
- Abām ir līdzīga struktūra.
- Tās ir skābes aminoskābes.
- Tos ražo cilvēka ķermenis.
- Tie ir sastopami gan prokariotos, gan eikariotos.
Kāda ir atšķirība starp cisteīnu un selenocisteīnu?
Cisteīns ir proteīnogēna aminoskābe, kuras struktūrā ir sērs, savukārt selenocisteīns ir proteīnogēna aminoskābe, kuras struktūrā ir selēns. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp cisteīnu un selenocisteīnu. Turklāt cisteīnu kodē ģenētiskie kodoni UGU un UGC, savukārt selenocisteīnu kodē ģenētiskais kodons UGA.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir uzskaitītas vairāk atšķirību starp cisteīnu un selenocisteīnu, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - cisteīns pret selenocisteīnu
Cisteīns un selenocisteīns ir divas proteinogēnas aminoskābes. Tie tiek biosintētiski iekļauti olb altumvielās translācijas laikā. Cisteīna sastāvā ir sērs, savukārt selenocisteīna struktūrā ir selēns. Tādējādi šeit ir apkopota atšķirība starp cisteīnu un selenocisteīnu.
