Люцифераза мен GFP арасындағы негізгі айырмашылық мынада: люцифераза өзінің субстрат люциферинін тотықтырған кезде жарық шығаратын фермент, ал GFP (жасыл флуоресцентті ақуыз) - көк түсте жарық әсер еткенде ашық жасыл флуоресценция көрсететін ақуыз. ультракүлгін диапазонға.
Биолюминесценция тірі ағзадағы химиялық реакция нәтижесінде пайда болатын жарыққа байланысты. Бұл хемилюминесценцияның бір түрі. Сондықтан биолюминесценцияны тірі ағзаның ішінде болатын хемилюминесценция ретінде анықтауға болады. Биолюминесцентті организмдердің көпшілігі мұхитта кездеседі. Бұл организмдерге балықтар, бактериялар және желе жатады. Құрлықта кейбір биолюминесцентті организмдер, мысалы, от жағатын және саңырауқұлақтар кездеседі. Биолюминесцентті организмдер тұщы суға жатпайды. Әдетте, биолюминесцентті организмдерде осы мақсат үшін люцифераза және GFP сияқты молекулалар болады. Люцифераза және GFP - биолюминесценция жасауға қабілетті екі ақуыз.
Люцифераза дегеніміз не?
Люцифераза - люциферин субстратын тотықтырған кезде жарық шығаратын фермент. Бұл фермент тірі организмдердегі фотондардың шығарылуына әкелетін химиялық реакцияларды катализдейді. Ол әдетте фотопротеиннен ерекшеленеді. «Люцифераза» атауын алғаш рет люциферин және люцифераза сөздерін ойлап тапқан Рафаэль Дюбуа қолданған. Әртүрлі организмдер әртүрлі жарық шығаратын реакцияларда әртүрлі люциферазаларды қолдана отырып, өздерінің жарық өндірісін реттейді. Зерттелетін люциферазалардың көпшілігі жануарларда, соның ішінде от жағаларында, копеподтар, медузалар және теңіз пансилері сияқты теңіз ағзаларында табылған. Люциферазалар сондай-ақ жарқыраған саңырауқұлақтарда, жарық беретін бактерияларда және динофлагеллаттарда табылған.
01-сурет: Люцифераза
Люциферин - люцифераза ферментінің субстраты. Люцифераза оксидоредуктазалар ретінде жіктеледі. Бұл молекулалық оттегінің қосылуы арқылы жалғыз донорларға әсер ететінін білдіреді. От люциферазасымен катализделген химиялық реакция төменде айтылғандай екі сатыда жүреді.
Люциферин + ATP → Люциферил аденилат + PPi
Люциферил аденилат + O2→ Оксилюцеферин + AMP + Light
Бұл фермент биотехнологияда, микроскопияда және репортер ген ретінде кеңінен қолданылады. Алайда, флуоресцентті ақуыздардан айырмашылығы, люцифераза сыртқы жарық көзін қажет етпейді. Бірақ ол субстраттың тұтынылатын люциферинін қосуды қажет етеді.
GFP дегеніміз не?
GFP (жасыл флуоресцентті ақуыз) - көк пен ультракүлгін диапазондағы жарыққа әсер еткенде ашық жасыл флуоресценция көрсететін ақуыз. GFP белгісі әдетте Aequorea victoria медузасынан бірінші бөлініп алынған ақуызға қатысты және оны кейде avGFP деп те атайды. Дегенмен, GFP басқа организмдерден, соның ішінде маржандардан, актиниялардан, копеподтардан, зоантидтерден және ланцлеттерден табылған.
02-сурет: GFP
GFP - биологияның көптеген түрлерінде қолдануға болатын тамаша құрал. Бұл оның молекулалық оттегінен басқа қосымша кофакторларды, ген өнімдерін, ферменттерді немесе субстраттарды қажет етпестен ішкі хромофорды қалыптастыру қабілетіне байланысты. Жасуша және молекулалық биологияда GFP гені әдетте экспрессия репортері ретінде пайдаланылады. Ол сондай-ақ биосенсорларды жасау үшін өзгертілген формаларда қолданылды. Сонымен қатар, Роджер Ю Циен, Осаму Шимомура және Мартин Чалфи 2008 жылы жасыл флуоресцентті ақуызды ашқаны және жасағаны үшін Нобель сыйлығымен марапатталды.
Люцифераза мен GFP арасындағы қандай ұқсастықтар бар?
- Люцифераза және GFP - биолюминесценция жасауға қабілетті екі ақуыз.
- Олар амин қышқылдарынан тұрады.
- Екеуі де биолюминесценцияда молекулалық оттегіні қажет етеді
- Екеуі де биологиялық зерттеулерде репортер молекулалары ретінде пайдаланылуы мүмкін.
- Олардың екеуі де жануарларда кездеседі.
Люцифераза мен GFP арасындағы айырмашылық неде?
Люцифераза – люциферин субстраты тотыққанда жарық шығаратын фермент, ал GFP – көк пен ультракүлгін диапазондағы жарыққа әсер еткенде ашық жасыл флуоресценция көрсететін ақуыз. Сонымен, бұл люцифераза мен GFP арасындағы негізгі айырмашылық. Сонымен қатар, люцифераза биолюминесценцияны көрсету үшін сыртқы жарық көзін қажет етпейді, ал GFP биолюминесценцияны көрсету үшін сыртқы жарық көзін қажет етеді.
Келесі инфографика люцифераза мен GFP арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде көрсетеді.
Қорытынды – Люцифераза және GFP
Биолюминесценция тірі ағзадағы химиялық реакция нәтижесінде пайда болатын жарыққа байланысты. Люцифераза және GFP - биолюминесценция жасауға қабілетті екі ақуыз. Люцифераза - люциферин субстратының тотығуы арқылы жарық шығаратын фермент, ал GFP - көк пен ультракүлгін диапазондағы жарыққа әсер еткенде ашық жасыл флуоресценция көрсететін ақуыз. Осылайша, бұл люцифераза мен GFP арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
