Põhierinevus tsüsteiini ja selenotsüsteiini vahel on see, et tsüsteiin on proteinogeenne aminohape, mille struktuuris on väävel, selenotsüsteiin on aga proteinogeenne aminohape, mille struktuuris on seleen.
Tsüsteiin ja selenotsüsteiin on kaks proteinogeenset aminohapet. Proteinogeensed aminohapped on aminohapped, mis sisalduvad translatsiooni käigus valkudes. Need on funktsionaalsete valkude biosünteesi jaoks väga olulised. Kõikides teadaolevates eluvormides on 22 geneetiliselt kodeeritud proteinogeenset aminohapet. Kakskümmend aminohapet on standardses geneetilises koodis ja kaks saab lisada spetsiaalse translatsioonimehhanismi abil. Nendest proteinogeensetest aminohapetest on üheksa asendamatut aminohapet ja ülejäänud aminohapped on mittevajalikud.
Mis on tsüsteiin?
Tsüsteiin on poolassentsiaalne proteinogeenne aminohape, mille struktuuris on väävlit. Selle keemiline valem on HOOC-CH-(NH2)-CH2-SH. Tsüsteiini tioolkülgahel osaleb sageli biokeemilistes ensümaatilistes reaktsioonides nukleofiilina. Tioolrühm võib läbida redoksreaktsioone. Seetõttu on tsüsteiinil antioksüdantsed omadused. Tsüsteiini antioksüdantne omadus väljendub tavaliselt tripeptiidglutatioonis, mis on inimkeha peamine antioksüdant. Tsüsteiini kodeerivad geneetilised koodonid UGU ja UGC. Toidu lisaainena kasutamisel on selle E-number E920.
Joonis 01: tsüsteiin
Tsüsteiin eksisteerib tsvitterioonitaoliste teiste aminohapetena. Tsüsteiin on valgurikkas toidus tavaline jääk. See võib olla oluline imikutele, eakatele ja teistele malabsorptsioonisündroomidega inimestele. Tsüsteiini suudab inimkeha normaalselt sünteesida, kui on olemas piisav kogus metioniini. Tsüsteiini saadakse tööstuslikult loomsete materjalide, näiteks linnusulgede või seakarvade hüdrolüüsil. Lisaks on tsüsteiinil arvuk alt bioloogilisi funktsioone, nagu antioksüdandi glutatiooni eelkäija, raua-väävli klastrite eelkäija, metalli rauda siduv omadus, oluline roll valgu struktuuris jne.
Mis on selenotsüsteiin?
Selenotsüsteiin on proteinogeenne aminohape, mille struktuuris on seleen. See on struktuurilt väga sarnane tsüsteiiniga. Selenotsüsteiin on 21st aminohape. Nii eukarüootid kui ka prokarüootid võivad lisada selenotsüsteiini oma valkudesse nukleotiidjärjestuse kaudu, mida tuntakse kui SECIS elementi. See suunab rakud transleerima lähedalasuvat UGA koodonit (tavaliselt stoppkoodonit) selenotsüsteiiniks. See proteinogeenne aminohape sisaldub mitmetes ensüümides, sealhulgas glutatioonperoksidaas, tetrajodotüroniini 5' dejodinaas, tioredoksiini reduktaasid, formiaadi dehüdrogenaasid, glütsiini reduktaasid, selenofosfaadi süntetaas 2, metioniin R sulfoksiidreduktaas B1 ja mõned vesiniku reduktaas B1. Lisaks avastas selenotsüsteiini esmakordselt riikliku tervishoiuinstituudi biokeemik Thressa Stadtman.
Joonis 02: Selenotsüsteiin
Praegu teadaolev alt sisaldavad selenotsüsteiini 136 inimese valku. Lisaks kasutatakse seda biotehnoloogiliselt 73Se-märgistatud Sec-s asendiemissioontomograafia (PET) uuringutes, 75 Se-märgistatud sekundis spetsiifilises radiomärgistamises ja 77Se isotoop kõrge eraldusvõimega NMR-is.
Millised on tsüsteiini ja selenotsüsteiini sarnasused?
- Tsüsteiin ja selenotsüsteiin on kaks proteinogeenset aminohapet.
- Mõlemal on sarnane struktuur.
- Need on happelised aminohapped.
- Neid toodab inimkeha.
- Neid leidub nii prokarüootides kui ka eukarüootides.
Mis vahe on tsüsteiinil ja selenotsüsteiinil?
Tsüsteiin on proteinogeenne aminohape, mille struktuuris on väävel, selenotsüsteiin aga proteinogeenne aminohape, mille struktuuris on seleen. Niisiis, see on peamine erinevus tsüsteiini ja selenotsüsteiini vahel. Peale selle kodeerivad tsüsteiini geneetilised koodonid UGU ja UGC, selenotsüsteiini aga geneetiline koodon UGA.
Allpool toodud infograafikul on kõrvuti võrdlemiseks tabelina toodud rohkem erinevusi tsüsteiini ja selenotsüsteiini vahel.
Kokkuvõte – tsüsteiin vs selenotsüsteiin
Tsüsteiin ja selenotsüsteiin on kaks proteinogeenset aminohapet. Need liidetakse translatsiooni ajal biosünteetiliselt valkudesse. Tsüsteiinis on oma struktuuris väävlit, selenotsüsteiini struktuuris aga seleeni. Seega võtab see kokku erinevuse tsüsteiini ja selenotsüsteiini vahel.