硒化半胱氨酸是一種胺基酸,存在於少數一些酶中,如谷胱甘肽過氧化酶、甲狀腺素5'-脫碘酶、硫氧還蛋白還原酶、甲酸脫氫酶、甘氨酸還原酶和一些氫化酶等。硒半胱氨酸的結構和半胱氨酸類似,只是其中的硫原子被硒取代。包含硒半胱氨酸殘基的蛋白都稱為硒蛋白。
tRNA起初由絲氨酸-tRNA連線酶載入一個絲氨酸,但這個Ser-tRNA並不能用於翻譯,因為它不能被通常的翻譯因子識別(細菌中的EF-Tu,真核生物中的eEF-1α)。而這個絲胺醯可以被一個含有磷酸吡哆醛的硒半胱氨酸合成酶替換成硒半胱胺醯。最後,這個Sec-tRNA特異性地和另外一個翻譯延伸因子SelB或者mSelB結合,被輸送到正在翻譯硒蛋白mRNA的核糖體上。