Pagrindinis skirtumas tarp luciferazės ir GFP yra tas, kad luciferazė yra fermentas, kuris gamina šviesą, kai oksiduoja savo substratą luciferiną, o GFP (žaliai fluorescuojantis b altymas) yra b altymas, kuris rodo ryškiai žalią fluorescenciją, kai jį veikia mėlyna šviesa. iki ultravioletinių spindulių diapazono.
Bioliuminescencija atsiranda dėl šviesos, kurią gamina cheminė reakcija gyvame organizme. Tai chemiliuminescencijos rūšis. Todėl bioliuminescencija gali būti apibrėžta kaip chemiliuminescencija, vykstanti gyvo organizmo viduje. Dauguma bioliuminescencinių organizmų randami vandenyne. Šie organizmai apima žuvis, bakterijas ir drebučius. Kai kurie bioliuminescenciniai organizmai, tokie kaip ugniagesiai ir grybai, randami žemėje. Bioliuminescenciniai organizmai nėra gimtoji gėlame vandenyje. Paprastai bioliuminescenciniuose organizmuose šiuo tikslu yra tokių molekulių kaip luciferazė ir GFP. Liuciferazė ir GFP yra du b altymai, galintys gaminti bioliuminescenciją.
Kas yra Liuciferazė?
Liuciferazė yra fermentas, kuris gamina šviesą, kai oksiduoja substratą luciferiną. Šis fermentas katalizuoja gyvuose organizmuose vykstančias chemines reakcijas, dėl kurių išsiskiria fotonai. Paprastai jis skiriasi nuo fotoproteino. Pavadinimą „luciferazė“pirmasis pavartojo Raphaelis Dubois, išradęs žodžius „luciferinas“ir „luciferazė“. Įvairūs organizmai reguliuoja savo šviesos gamybą naudodami skirtingas liuciferazes įvairiose šviesą skleidžiančiose reakcijose. Dauguma ištirtų luciferazių buvo aptikta gyvūnuose, įskaitant ugniagesius, jūrų organizmus, tokius kaip kopūstai, medūzos ir jūrų našlaitės. Liuciferazės taip pat buvo aptiktos šviečiančiuose grybuose, šviečiančiose bakterijose ir dinoflagellatuose.
01 pav.: Liuciferazė
Liuciferinas yra fermento luciferazės substratas. Liuciferazė klasifikuojama kaip oksidoreduktazės. Tai reiškia, kad jis veikia pavienius donorus, įtraukdamas molekulinio deguonies. Cheminė reakcija, katalizuojama ugniagesių luciferazės, vyksta dviem etapais, kaip nurodyta toliau.
Liuciferinas + ATP → Liuciferilo adenilatas + PPi
Liuciferilo adenilatas + O2→ Oksiluceferinas + AMP + šviesa
Šis fermentas plačiai naudojamas biotechnologijoje, mikroskopijoje ir kaip reporterio genas. Tačiau, skirtingai nei fluorescenciniai b altymai, luciferazei nereikia išorinio šviesos š altinio. Tačiau tam reikia pridėti substrato sunaudojamo liuciferino.
Kas yra GFP?
GFP (žalias fluorescencinis b altymas) yra b altymas, kuris fluorescencija ryškiai žaliai, kai jį veikia šviesa nuo mėlynos iki ultravioletinės spinduliuotės. Ženklas GFP paprastai reiškia b altymą, pirmą kartą išskirtą iš medūzos Aequorea victoria, ir kartais jis vadinamas avGFP. Tačiau GFP buvo aptikta ir kituose organizmuose, įskaitant koralus, jūros anemonus, roplius, zoantidus ir lanceletus.
02 pav.: GFP
GFP yra puikus įrankis, kurį galima naudoti daugelyje biologijos formų. Taip yra dėl jo gebėjimo suformuoti vidinį chromoforą, nereikalaujant jokių papildomų kofaktorių, genų produktų, fermentų ar substratų, išskyrus molekulinį deguonį. Ląstelių ir molekulinėje biologijoje GFP genas dažniausiai naudojamas kaip ekspresijos reporteris. Jis taip pat buvo naudojamas modifikuotomis formomis biojutiklius gaminti. Be to, Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura ir Martin Chalfie 2008 m. buvo apdovanoti Nobelio premija už žalios spalvos fluorescencinio b altymo atradimą ir sukūrimą.
Kokie yra liuciferazės ir GFP panašumai?
- Liuciferazė ir GFP yra du b altymai, galintys gaminti bioliuminescenciją.
- Jos sudarytos iš aminorūgščių.
- Abiems reikia molekulinio deguonies bioliuminescencijoje
- Abu gali būti naudojami kaip reporterinės molekulės atliekant biologinius tyrimus.
- Jie abu randami gyvūnuose.
Kuo skiriasi liuciferazė ir GFP?
Liuciferazė yra fermentas, kuris gamina šviesą, kai oksiduoja savo substratą luciferiną, o GFP yra b altymas, kuris rodo ryškiai žalią fluorescenciją, kai jį veikia šviesa nuo mėlynos iki ultravioletinių spindulių. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp luciferazės ir GFP. Be to, liuciferazei nereikia išorinio šviesos š altinio, kad būtų rodoma bioliuminescencija, o GFP reikia išorinio šviesos š altinio, kad parodytų bioliuminescenciją.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp luciferazės ir GFP lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – Liuciferazė prieš GFP
Bioliuminescencija atsiranda dėl šviesos, kurią gamina cheminė reakcija gyvame organizme. Liuciferazė ir GFP yra du b altymai, galintys gaminti bioliuminescenciją. Liuciferazė yra fermentas, kuris gamina šviesą oksiduodamas substratą luciferiną, o GFP yra b altymas, kuris, veikiant šviesai nuo mėlynos iki ultravioletinės spinduliuotės, rodo ryškiai žalią fluorescenciją. Taigi čia apibendrinamas skirtumas tarp luciferazės ir GFP.
