Tofauti kuu kati ya luciferase na GFP ni kwamba luciferase ni kimeng'enya kinachotoa mwanga wakati kinapooksidisha sehemu ndogo ya luciferin, wakati GFP (protini ya kijani kibichi) ni protini inayoonyesha florasisi ya kijani nyangavu inapoangaziwa kwenye mwanga wa bluu. kwa safu ya urujuanimno.
Bioluminescence inatokana na mwanga unaozalishwa na mmenyuko wa kemikali ndani ya kiumbe hai. Ni aina ya chemiluminescence. Kwa hivyo, bioluminescence inaweza kufafanuliwa kama chemiluminescence ambayo hufanyika ndani ya kiumbe hai. Viumbe vingi vya bioluminescent hupatikana katika bahari. Viumbe hawa ni pamoja na samaki, bakteria na jeli. Baadhi ya viumbe hai kama vile vimulimuli na fangasi hupatikana katika ardhi. Viumbe vya bioluminescent sio asili ya maji safi. Kwa kawaida, viumbe hai bioluminescent huwa na molekuli kama luciferase na GFP kwa madhumuni haya. Luciferase na GFP ni protini mbili ambazo zina uwezo wa kuzalisha bioluminescence.
Luciferase ni nini?
Luciferase ni kimeng'enya kinachotoa mwanga kinapooksidisha sehemu ndogo ya luciferin. Kimeng’enya hiki huchochea mwitikio wa kemikali katika viumbe hai ambao husababisha utoaji wa fotoni. Kawaida hutofautishwa na photoprotein. Jina "luciferase" lilitumiwa kwanza na Raphael Dubois, ambaye aligundua maneno luciferin na luciferase. Viumbe mbalimbali hudhibiti uzalishaji wao wa mwanga kwa kutumia luciferasi tofauti katika miitikio mbalimbali ya kutoa mwanga. Wengi wa luciferasi zilizochunguzwa zimepatikana katika wanyama, ikiwa ni pamoja na vimulimuli, viumbe vya baharini kama vile copepods, jellyfish na pansy ya bahari. Luciferasi pia zimepatikana katika fangasi wa kung'aa, bakteria zenye mwanga na dinoflagellate.
Kielelezo 01: Luciferase
Luciferin ni substrate ya kimeng'enya cha luciferase. Luciferase imeainishwa kama oxidoreductases. Inamaanisha kuwa inafanya kazi kwa wafadhili mmoja na kuingizwa kwa oksijeni ya molekuli. Athari ya kemikali inayochochewa na kimulimuli luciferase hufanyika kwa hatua mbili, kama ilivyotajwa hapa chini.
Luciferin + ATP → Luciferyl adenylate + PPi
Luciferyl adenylate + O2→ Oxyluceferin + AMP + Mwanga
Enzyme hii inatumika sana katika teknolojia ya kibayolojia, kwa hadubini, na kama jeni ya ripota. Hata hivyo, tofauti na protini za fluorescent, luciferase hauhitaji chanzo cha mwanga cha nje. Lakini inahitaji kuongezwa kwa substrate yake inayoweza kutumika ya luciferin.
GFP ni nini?
GFP (protini ya kijani ya fluorescent) ni protini inayoonyesha mwanga wa kijani kibichi wa fluorescence inapoangaziwa kwenye mwanga katika safu ya buluu hadi ultraviolet. Lebo ya GFP kawaida hurejelea protini iliyotengwa kwanza kutoka kwa jellyfish Aequorea victoria, na wakati mwingine huitwa avGFP. Hata hivyo, GFPs zimepatikana katika viumbe vingine, ikiwa ni pamoja na matumbawe, anemoni za baharini, copepods, zoanthids na lancelets.
Kielelezo 02: GFP
GFP ni zana bora ambayo inaweza kutumika katika aina nyingi za Biolojia. Hii ni kutokana na uwezo wake wa kuunda kromosomu ya ndani bila kuhitaji viambatanisho vyovyote vya nyongeza, bidhaa za jeni, vimeng'enya, au vidude vingine isipokuwa oksijeni ya molekuli. Katika baiolojia ya seli na molekuli, jeni la GFP hutumiwa sana kama ripota wa kujieleza. Imetumika pia katika fomu zilizorekebishwa kutengeneza biosensors. Zaidi ya hayo, Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura, na Martin Chalfie walitunukiwa Tuzo ya Nobel mwaka wa 2008 kwa ugunduzi wao na maendeleo ya protini ya kijani ya fluorescent.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya Luciferase na GFP?
- Luciferase na GFP ni protini mbili ambazo zina uwezo wa kuzalisha bioluminescence.
- Zimeundwa na amino asidi.
- Zote zinahitaji oksijeni ya molekuli katika bioluminescence
- Zote mbili zinaweza kutumika kama molekuli za ripota katika utafiti wa kibiolojia.
- Zote zinapatikana kwa wanyama.
Nini Tofauti Kati ya Luciferase na GFP?
Luciferase ni kimeng'enya kinachotoa mwangaza inapooksidisha substrate yake ya luciferin, ilhali GFP ni protini inayoonyesha mwanga wa kijani kibichi wa fluorescence inapoangaziwa kwa mwanga katika safu ya bluu hadi ultraviolet. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya luciferase na GFP. Zaidi ya hayo, lusiferasi haihitaji chanzo cha mwanga cha nje ili kuonyesha bioluminescence, wakati GFP inahitaji chanzo cha mwanga cha nje ili kuonyesha bioluminescence.
Infographic ifuatayo inaorodhesha tofauti kati ya luciferase na GFP katika muundo wa jedwali kwa ulinganishi wa kando.
Muhtasari – Luciferase dhidi ya GFP
Bioluminescence inatokana na mwanga unaozalishwa na mmenyuko wa kemikali ndani ya kiumbe hai. Luciferase na GFP ni protini mbili ambazo zina uwezo wa kuzalisha bioluminescence. Luciferase ni kimeng'enya ambacho hutokeza mwanga kupitia oksidi ya luciferin yake, wakati GFP ni protini inayoonyesha mwanga wa kijani kibichi wa fluorescence inapoangaziwa kwenye mwanga wa samawati hadi ultraviolet. Kwa hivyo, hii ni muhtasari wa tofauti kati ya luciferase na GFP.
