Luciferase
Le Luciferase est un nom générique pour les enzymes utilisées généralement en nature pour la bioluminescence . Le nom lui-même est dérivé du Lucifer de , qui signifie le lumière-porteur de . Le plus célèbre est le luciferase de luciole de () du pyralis de Photinus de de luciole. Dans des réactions luminescentes, la lumière est produite par l'oxydation d'un Luciferin (un colorant), impliquant parfois le triphosphate d'adénosine (triphosphate d'adénosine). Les taux de cette réaction entre le luciferin et l'oxygène sont extrêmement lents jusqu'à ce qu'ils soient catalysés par par luciferase, souvent négocié par la présence des ions du calcium (un analogue de contraction de muscle de ). La réaction a lieu dans deux étapes :
&rarr du triphosphate d'adénosine de
adenylate de
La réaction est très de rendement optimum : presque toute les absorption d'énergie dans la réaction est transformée en lumière. Comme comparaison, l'ampoule incandescente perd environ 90% de son énergie à la chaleur .
Le Luciferin et le luciferase ne sont pas les molécules spécifiques. Ils sont des limites génériques pour un substrat et ses associés des enzymes ce (ou la protéine ) catalysent une réaction light-producing. Une série d'organizations règlent leur production légère using différents luciferases dans une série de réactions luminescentes. Les plus célèbres sont les lucioles , bien que l'enzyme existe dans les organizations aussi différentes que le de champignon de Jack-O-Lanterne (olearius d'Omphalotus ) et beaucoup de créatures marines. Dans les lucioles, l'oxygène exigé est fourni par un tube dans l'abdomen appelé la trachée abdominale . Quelques organizations, coléoptères de clic notamment certains ont plusieurs différentes enzymes de luciferase, que chacune peut produire des couleurs différentes du même luciferin. Les luciferases des lucioles - dont il y a plus d'espèces 2000 - et du Elateroidea (lucioles, coléoptères de clic et parents) en général - sont assez divers pour être utile dans la phylogénie moléculaire . Le luciferase le plus complètement étudié est celui du pyralis de Photinus de de luciole de Photinini .
Applications
Luciferase peut être produit dans le laboratoire par le génie génétique pour un certain nombre de buts. Les gènes de Luciferase peuvent être synthétisés et insérés dans des organizations ou transfected dans des cellules. Les souris , les vers à soie et les pommes de terre sont juste quelques organizations qui ont été déjà machinées pour produire la protéine.la formation image d'Ex-vivo est une technique très puissante pour étudier des populations de cellules chez les animaux entiers. Différents types de cellules (par exemple cellules de tige de moelle, T-cells) peuvent être machinés pour exprimer un luciferase permettant leur visualisation non envahissante à l'intérieur d'un animal vivant using un appareil-photo sensible de CCD de .
La lumière est émise quand le luciferase est exposé au substrat approprié de luciferin. L'émission de photon peut être détectée par l'appareil sensible à la lumière tel qu'un Luminometer ou les microscopes optiques modifiés. Ceci permet l'observation des processus biologiques et les étapes de l'infection, par exemple. Luciferase peut être employé aux banques du sang pour déterminer si les globules rouges commencent à décomposer. Les investigateurs légaux du peuvent employer une solution diluée contenant l'enzyme pour découvrir des traces des surfaces restantes allumées de sang à une scène du crime. Les laboratoires peuvent utiliser le luciferase pour émettre la lumière en présence de certaines maladies de que Luciferase est employé comme protéine de journaliste dans des études moléculaires, par exemple pour examiner l'activité de la transcription des instigateurs spécifiques en cellules transfected avec le luciferase, ou pour détecter le niveau du triphosphate d'adénosine cellulaire . La technique est généralement connue en tant qu'analyse de gène de journaliste. Luciferase est une protéine très sensible à la chaleur qui est employée dans les études sur la dénaturation de protéine de , examinant les capacités protectrices des protéines de choc de la chaleur de . Les occasions pour l'usage du luciferase continuent à augmenter.
Voir également
Luciole Quorum de sentant
Bioluminescence
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