لوسيفيراز ( ( luciferase)) هو مصطلح عام لفئة من الإنزيمات التأكسدية المستخدمة في تلألؤ بيولوجي ومتميزة من الفوتوبروتين ( photoprotein ). الأسم مشتق من لوسيفر، والتي تعني "حامل الضوء" .
| Firefly luciferase | |
|---|---|
 | |
| Structure of Photinus pyralis يراعة luciferase. | |
| معرفات | |
| الكائن | |
| الرمز | Firefly luciferase |
| بنك بيانات البروتينات | 1LCI More structures |
| يونيبروت | P08659 |
| معلومات أخرى | |
| رقم التصنيف الإنزيمي | 1.13.12.7 |
| Bacterial Luciferase monooxygenase family | |
|---|---|
| معرف | |
| رمز | Bac_luciferase |
| قاعدة بيانات عوائل البروتينات | PF00296 |
| إنتربرو | IPR016048 |
| بروسايت | PDOC00397 |
| قاعدة بيانات التصنيف الهيكلي للبروتينات | 1nfp |
| Dinoflagellate Luciferase catalytic domain | |
|---|---|
| |
| crystal structure of a luciferase domain from the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum | |
| معرف | |
| رمز | Luciferase_cat |
| قاعدة بيانات عوائل البروتينات | PF10285 |
| إنتربرو | IPR018804 |
| Dinoflagellate Luciferase/LBP N-terminal domain | |
|---|---|
| معرف | |
| رمز | Luciferase_N |
| قاعدة بيانات عوائل البروتينات | PF05295 |
| إنتربرو | IPR007959 |
| Dinoflagellate Luciferase helical bundle domain | |
|---|---|
|
| |
| crystal structure of a Dinoflagellate luciferase domain from the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum | |
| معرف | |
| رمز | Luciferase_3H |
| قاعدة بيانات عوائل البروتينات | PF10284 |
| إنتربرو | IPR018475 |
آلية رد الفعل
التفاعل الكيميائي يحفزه يراعة لوسيفيراز فيحدث في خطوتين:
وسيفيرين + ATP → لوسيفيرl أدينيلات + PP ط
لوسيفير1أدينيلات + O 2 → أوكسيفيرين + AMP + ضوء
ينبعث ضوء لأن رد الفعل الذي يشكله أوكسيفيرين إلكترونيا في الحالة المثارة . رد فعل يصدر فوتون الضوء .
يبقى أوكسيفيرين يشارك في رد فعل الجانب مع O 2 لتشكيل بيروكسيد الهيدروجين ويتأكسد حوالي 20٪ من وكسيفيرين .[1]
رد الفعل الذي يحفزه وسيفيراز الجرثومي هو أيضا يتبع عملية الأكسدة:
FMNH 2 + O 2 + RCHO → FMN + RCOOH + H 2 O + ضوء
في رد فعل، انخفاض فلافين النوكليوتيد تصاب السلسلة الأليفاتية طويلة بالأكسدة وتتحول إلى حمض الكربوكسيلية . و يشكل رد فعل متحمس للهايدروكسيفلافين (hydroxyflavin) الوسيط، والذي يكون منتج مجفف لينبعث الضوء الأخضر والأزرق.[2]
تقريبا يتم تحويل كل من مدخلات الطاقة في التفاعل إلى ضوء. ورد الفعل هو 80٪ إلى 90٪ [3] كفاءة. وعلى سبيل المقارنة، فإن لمبة ضوء ساطع تحويل حوالي 10٪ فقط من له الطاقة إلى ضوء.[4]
و150 التجويف لكل واط (ل م / ث) LED تحويل 20٪ من مدخلات الطاقة إلى الضوء المرئي. [[5]
المراجع
- Fraga H, Fernandes D, Novotny J, Fontes R, Esteves da Silva JC (2006). "Firefly luciferase produces hydrogen peroxide as a coproduct in dehydroluciferyl adenylate formation". Chembiochem. 7 (6): 929–35. doi:10.1002/cbic.200500443. PMID 16642538.
- Elizabeth Wilson (Jan 18, 1999). "What's That Stuff?". Chemical and Engineering News. 77 (3): 65. مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2017.
- Vanessa Knivett (2009). "Lighting the way". EE times. مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2012.
- Baldwin TO (1996). "Firefly luciferase: the structure is known, but the mystery remains". Structure. 4 (3): 223–8. doi:10.1016/S0969-2126(96)00026-3. PMID 8805542.
- Nakamura M, Maki S, Amano Y, Ohkita Y, Niwa K, Hirano T, Ohmiya Y, Niwa H (2005). "Firefly luciferase exhibits bimodal action depending on the luciferin chirality". Biochem. Biophys. Res. Commun. 331 (2): 471–5. doi:10.1016/j.bbrc.2005.03.202. PMID 15850783.
وصلات خارجية
- Trimmer B, Zayas R, Qazi S, Lewis S, Michel T, Dudzinski D, Aprille J, Lagace C (2001-06-28). "Firefly flashes and Nitric Oxide". Tufts University. مؤرشف من الأصل في 07 يونيو 201902 أكتوبر 2008.
- "Trends in development of reporter genes". reportergene.com. مؤرشف من الأصل في 04 سبتمبر 201707 مارس 2009.
- "BL Web: Luciferin types". The Bioluminescence Web Page. University of California, Santa Barbara. مؤرشف من الأصل في 22 يونيو 201307 مارس 2009.
- "Bioluminescence Reporters Protocols and Applications Guide". Protocols and applications. Promega Corporation. مؤرشف من الأصل في 08 أغسطس 201007 مارس 2009.
- "BL Web: Luciferin types". ISCID Encyclopedia of Science and Philosophy. ISCID. مؤرشف من الأصل في 17 فبراير 201520 أبريل 2010.
- David Goodsell. "Luciferase". Molecule of the Month. Protein Data Bank. مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 201515 يناير 2013.