A legfontosabb különbség a luciferáz és a GFP között az, hogy a luciferáz egy olyan enzim, amely fényt termel, amikor oxidálja szubsztrátját, a luciferint, míg a GFP (zöld fluoreszcens fehérje) egy olyan fehérje, amely élénkzöld fluoreszcenciát mutat, ha kék fénynek van kitéve. ultraibolya tartományba.
A biolumineszcencia az élő szervezeten belüli kémiai reakció során keletkező fénynek köszönhető. Ez a kemilumineszcencia egy fajtája. Ezért a biolumineszcenciát úgy határozhatjuk meg, mint egy élő szervezetben végbemenő kemilumineszcenciát. A legtöbb biolumineszcens organizmus az óceánban található. Ezek a szervezetek közé tartoznak a halak, a baktériumok és a zselék. Néhány biolumineszcens organizmus, például szentjánosbogarak és gombák találhatók a földön. A biolumineszcens szervezetek nem őshonosak az édesvízben. Normális esetben a biolumineszcens szervezetek olyan molekulákat tartalmaznak, mint a luciferáz és a GFP erre a célra. A luciferáz és a GFP két olyan fehérje, amelyek képesek biolumineszcenciát létrehozni.
Mi az a luciferáz?
A luciferáz egy olyan enzim, amely fényt termel, amikor oxidálja a luciferin szubsztrátot. Ez az enzim katalizálja az élő szervezetekben zajló kémiai reakciókat, amelyek fotonok kibocsátását eredményezik. Általában megkülönböztetik a fotoproteintől. A „luciferáz” nevet először Raphael Dubois használta, aki feltalálta a luciferin és a luciferáz szavakat. Különféle organizmusok szabályozzák fénytermelésüket különböző luciferázok segítségével, különféle fénykibocsátó reakciókban. A vizsgált luciferázok többségét állatokban találták meg, beleértve a szentjánosbogarak, a tengeri élőlények, például a kopólábúak, a medúza és a tengeri árvácska. Luciferázokat világító gombákban, világító baktériumokban és dinoflagellákban is találtak.
01. ábra: Luciferáz
A luciferin a luciferáz enzim szubsztrátja. A luciferáz az oxidoreduktázok közé tartozik. Ez azt jelenti, hogy egyetlen donorra hat molekuláris oxigén beépülésével. A szentjánosbogár-luciferáz által katalizált kémiai reakció két lépésben megy végbe, amint azt alább említettük.
Luciferin + ATP → Luciferil-adenilát + PPi
Luciferil-adenilát + O2→ Oxyluceferin + AMP + Light
Ezt az enzimet széles körben használják a biotechnológiában, mikroszkópiában és riportergénként. A fluoreszcens fehérjékkel ellentétben azonban a luciferáznak nincs szüksége külső fényforrásra. De ehhez hozzá kell adni a szubsztrátból fogyasztható luciferint.
Mi az a GFP?
GFP (zöld fluoreszcens fehérje) egy olyan fehérje, amely élénkzöld fluoreszcenciát mutat, ha a kéktől az ultraibolya tartományig terjedő tartományba esik. A GFP címke általában az Aequorea victoria medúzából először izolált fehérjére utal, és néha avGFP-nek is nevezik. A GFP-ket azonban más élőlényekben is találták, beleértve a korallokat, tengeri kökörcsinket, a copepodákat, a zoanthidokat és a lándzsákat.
02. ábra: GFP
A GFP egy kiváló eszköz, amely a biológia számos formájában használható. Ez annak köszönhető, hogy képes belső kromofort képezni anélkül, hogy a molekuláris oxigénen kívül bármilyen járulékos kofaktort, génterméket, enzimet vagy szubsztrátot igényelne. A sejt- és molekuláris biológiában a GFP gént általában az expresszió riportereként használják. Módosított formában bioszenzorok készítésére is használták. Továbbá Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura és Martin Chalfie 2008-ban Nobel-díjat kapott a zöld fluoreszcens fehérje felfedezéséért és fejlesztéséért.
Mi a hasonlóság a luciferáz és a GFP között?
- A luciferáz és a GFP két olyan fehérje, amelyek képesek biolumineszcenciát létrehozni.
- Aminósavakból állnak.
- Mindkettőnek molekuláris oxigénre van szüksége a biolumineszcenciában
- Mindkettő használható riporter molekulaként a biológiai kutatásokban.
- Mindkettő megtalálható az állatokban.
Mi a különbség a luciferáz és a GFP között?
A luciferáz egy olyan enzim, amely fényt termel, amikor oxidálja szubsztrátját, a luciferint, míg a GFP egy olyan fehérje, amely élénkzöld fluoreszcenciát mutat, ha kéktől ultraibolya tartományba esik. Tehát ez a legfontosabb különbség a luciferáz és a GFP között. Ezenkívül a luciferáznak nincs szüksége külső fényforrásra a biolumineszcencia kifejtéséhez, míg a GFP-nek külső fényforrásra van szüksége a biolumineszcenciához.
A következő infografika táblázatos formában sorolja fel a luciferáz és a GFP közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Luciferáz vs GFP
A biolumineszcencia az élő szervezeten belüli kémiai reakció során keletkező fénynek köszönhető. A luciferáz és a GFP két olyan fehérje, amelyek képesek biolumineszcenciát előállítani. A luciferáz egy olyan enzim, amely a luciferin szubsztrát oxidációja révén fényt állít elő, míg a GFP egy olyan fehérje, amely élénkzöld fluoreszcenciát mutat, amikor a kéktől az ultraibolya tartományig terjedő tartományba esik. Így ez összefoglalja a különbséget a luciferáz és a GFP között.
