Der Hauptunterschied zwischen Cystein und Selenocystein besteht darin, dass Cystein eine proteinogene Aminosäure mit Schwefel in ihrer Struktur ist, während Selenocystein eine proteinogene Aminosäure mit Selen in ihrer Struktur ist.
Cystein und Selenocystein sind zwei proteinogene Aminosäuren. Proteinogene Aminosäuren sind Aminosäuren, die während des Translationsprozesses in Proteine eingebaut werden. Sie sind sehr wichtig für die Biosynthese funktioneller Proteine. Es gibt 22 genetisch codierte proteinogene Aminosäuren in allen bekannten Lebensformen. Zwanzig Aminosäuren befinden sich im genetischen Standardcode, und zwei können durch einen speziellen Translationsmechanismus eingebaut werden. Von diesen proteinogenen Aminosäuren sind neun Aminosäuren essentiell und die restlichen Aminosäuren sind nicht essentiell.
Was ist Cystein?
Cystein ist eine semi-essentielle proteinogene Aminosäure, die Schwefel in ihrer Struktur hat. Es hat die chemische Formel HOOC-CH-(NH2)-CH2-SH. Die Thiol-Seitenkette von Cystein ist häufig als Nukleophil an biochemischen enzymatischen Reaktionen beteiligt. Die Thiolgruppe kann Redoxreaktionen eingehen. Daher hat Cystein antioxidative Eigenschaften. Die antioxidative Eigenschaft von Cystein wird typischerweise im Tripeptid Glutathion ausgedrückt, dem wichtigsten Antioxidans im menschlichen Körper. Cystein wird von den genetischen Codons UGU und UGC kodiert. Als Lebensmittelzusatzstoff hat es die E-Nummer E920.
Abbildung 01: Cystein
Cystein existiert als zwitterionartige andere Aminosäuren. Cystein ist ein häufiger Rückstand in proteinreichen Lebensmitteln. Es kann für Säuglinge, ältere Menschen und andere Personen mit Malabsorptionssyndromen unerlässlich sein. Cystein kann normalerweise vom menschlichen Körper synthetisiert werden, wenn eine ausreichende Menge an Methionin verfügbar ist. Cystein wird industriell durch Hydrolyse von tierischen Materialien wie Geflügelfedern oder Schweinehaaren gewonnen. Darüber hinaus hat Cystein zahlreiche biologische Funktionen wie Vorläufer des Antioxidans Glutathion, Vorläufer von Eisen-Schwefel-Clustern, metallische Eisenbindungseigenschaft, wichtige Rollen in der Proteinstruktur usw.
Was ist Selenocystein?
Selenocystein ist eine proteinogene Aminosäure, die in ihrer Struktur Selen enthält. Es ist Cystein strukturell sehr ähnlich. Selenocystein ist die 21st Aminosäure. Sowohl Eukaryoten als auch Prokaryoten können Selenocystein über eine als „SECIS-Element“bekannte Nukleotidsequenz in ihre Proteine einbauen. Dies veranlasst die Zellen, ein nahe gelegenes UGA-Codon (normalerweise Stoppcodon) als Selenocystein zu übersetzen. Diese proteinogene Aminosäure ist in mehreren Enzymen vorhanden, darunter Glutathionperoxidase, Tetraiodthyronin-5'-Deiodinasen, Thioredoxinreduktasen, Formiatdehydrogenasen, Glycinreduktasen, Selenophosphatsynthetase 2, Methionin-R-Sulfoxidreduktase B1 und einige Hydrogenasen. Darüber hinaus wurde Selenocystein zuerst von der Biochemikerin Thressa Stadtman am National Institute of He alth entdeckt.
Abbildung 02: Selenocystein
Derzeit ist bekannt, dass 136 menschliche Proteine Selenocystein enth alten. Darüber hinaus wird es biotechnologisch angewendet in 73Se-markiertem Sec in Positions-Emissionstomographie (PET)-Studien, 75 Se-markiertem Sec in spezifischer radioaktiver Markierung und 77Se-Isotop in hochauflösender NMR.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Cystein und Selenocystein?
- Cystein und Selenocystein sind zwei proteinogene Aminosäuren.
- Beide haben ähnliche Strukturen.
- Das sind saure Aminosäuren.
- Sie werden vom menschlichen Körper produziert.
- Sie kommen sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten vor.
Was ist der Unterschied zwischen Cystein und Selenocystein?
Cystein ist eine proteinogene Aminosäure, die Schwefel in ihrer Struktur hat, während Selenocystein eine proteinogene Aminosäure ist, die Selen in ihrer Struktur hat. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Cystein und Selenocystein. Darüber hinaus wird Cystein durch die genetischen Codons UGU und UGC codiert, während Selenocystein durch das genetische Codon UGA codiert wird.
Die folgende Infografik listet weitere Unterschiede zwischen Cystein und Selenocystein in tabellarischer Form zum direkten Vergleich auf.
Zusammenfassung – Cystein vs. Selenocystein
Cystein und Selenocystein sind zwei proteinogene Aminosäuren. Sie werden während der Translation biosynthetisch in Proteine eingebaut. Cystein hat Schwefel in seiner Struktur, während Selenocystein Selen in seiner Struktur hat. Somit fasst dies den Unterschied zwischen Cystein und Selenocystein zusammen.
