Nøgleforskellen mellem luciferase og GFP er, at luciferase er et enzym, der producerer lys, når det oxiderer sit substrat luciferin, mens GFP (grønt fluorescerende protein) er et protein, der udviser lysegrøn fluorescens, når det udsættes for lys i det blå til ultraviolet område.
Bioluminescens skyldes lys produceret af en kemisk reaktion i en levende organisme. Det er en type kemiluminescens. Derfor kan bioluminescens defineres som kemiluminescens, der finder sted inde i en levende organisme. De fleste bioluminescerende organismer findes i havet. Disse organismer omfatter fisk, bakterier og gelé. Nogle bioluminescerende organismer såsom ildfluer og svampe findes i landet. Bioluminescerende organismer er ikke hjemmehørende i ferskvand. Norm alt indeholder bioluminescerende organismer molekyler som luciferase og GFP til dette formål. Luciferase og GFP er to proteiner, der er i stand til at producere bioluminescens.
Hvad er Luciferase?
Luciferase er et enzym, der producerer lys, når det oxiderer substratet luciferin. Dette enzym katalyserer kemiske reaktioner i levende organismer, der resulterer i emission af fotoner. Det skelnes norm alt fra et fotoprotein. Navnet "luciferase" blev først brugt af Raphael Dubois, som opfandt ordene luciferin og luciferase. Forskellige organismer regulerer deres lysproduktion ved hjælp af forskellige luciferaser i en række lys-emitterende reaktioner. Størstedelen af de undersøgte luciferaser er blevet fundet i dyr, herunder ildfluer, marine organismer som copepoder, vandmænd og stedmoderblomst. Luciferaser er også blevet fundet i lysende svampe, lysende bakterier og dinoflagellater.
Figur 01: Luciferase
Luciferin er substratet for luciferase-enzymet. Luciferase er klassificeret som oxidoreduktaser. Det betyder, at det virker på enkelte donorer med inkorporering af molekylært oxygen. Den kemiske reaktion katalyseret af ildflueluciferase foregår i to trin, som nævnt nedenfor.
Luciferin + ATP → Luciferyladenylat + PPi
Luciferyladenylat + O2→ Oxyluceferin + AMP + Light
Dette enzym er meget brugt i bioteknologi, til mikroskopi og som et reportergen. Men i modsætning til fluorescerende proteiner kræver luciferase ikke en ekstern lyskilde. Men det kræver tilsætning af dets substratforbrugende luciferin.
Hvad er GFP?
GFP (grønt fluorescerende protein) er et protein, der viser en lys grøn fluorescens, når det udsættes for lys i det blå til ultraviolette område. Mærket GFP refererer norm alt til det protein, der først blev isoleret fra vandmændene Aequorea victoria, og det kaldes nogle gange avGFP. GFP'er er dog blevet fundet i andre organismer, herunder koraller, søanemoner, copepoder, zoanthider og lancetter.
Figur 02: GFP
GFP er et fremragende værktøj, der kan bruges i mange former for biologi. Dette skyldes dets evne til at danne en intern kromofor uden at kræve nogen som helst accessoriske cofaktorer, genprodukter, enzymer eller substrater udover molekylært oxygen. I celle- og molekylærbiologi er GFP-genet almindeligvis brugt som en reporter af ekspression. Det er også blevet brugt i modificerede former til fremstilling af biosensorer. Desuden blev Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura og Martin Chalfie tildelt Nobelprisen i 2008 for deres opdagelse og udvikling af det grønne fluorescerende protein.
Hvad er lighederne mellem Luciferase og GFP?
- Luciferase og GFP er to proteiner, der er i stand til at producere bioluminescens.
- De består af aminosyrer.
- Begge har brug for molekylær oxygen i bioluminescensen
- Begge kan bruges som reportermolekyler i biologisk forskning.
- De findes begge i dyr.
Hvad er forskellen mellem Luciferase og GFP?
Luciferase er et enzym, der producerer lys, når det oxiderer sit substrat luciferin, mens GFP er et protein, der udviser lysegrøn fluorescens, når det udsættes for lys i det blå til ultraviolette område. Så dette er den vigtigste forskel mellem luciferase og GFP. Desuden behøver luciferase ikke en ekstern lyskilde for at udvise bioluminescens, mens GFP har brug for en ekstern lyskilde for at udvise bioluminescens.
Den følgende infografik viser forskellene mellem luciferase og GFP i tabelform til sammenligning side om side.
Oversigt – Luciferase vs GFP
Bioluminescens skyldes lys produceret af en kemisk reaktion i en levende organisme. Luciferase og GFP er to proteiner, der er i stand til at producere bioluminescens. Luciferase er et enzym, der producerer lys ved at oxidere dets substrat luciferin, mens GFP er et protein, der viser lysegrøn fluorescens, når det udsættes for lys i det blå til ultraviolette område. Dette opsummerer således forskellen mellem luciferase og GFP.
