A principal diferença entre a luciferase e a GFP é que a luciferase é uma enzima que produz luz quando oxida seu substrato luciferina, enquanto a GFP (proteína fluorescente verde) é uma proteína que exibe fluorescência verde brilhante quando exposta à luz no azul para a faixa ultravioleta.
Bioluminescência é devido à luz produzida por uma reação química dentro de um organismo vivo. É um tipo de quimioluminescência. Portanto, a bioluminescência pode ser definida como a quimioluminescência que ocorre dentro de um organismo vivo. A maioria dos organismos bioluminescentes são encontrados no oceano. Esses organismos incluem peixes, bactérias e geleias. Alguns organismos bioluminescentes, como vaga-lumes e fungos, são encontrados na terra. Os organismos bioluminescentes não são nativos da água doce. Normalmente, os organismos bioluminescentes contêm moléculas como luciferase e GFP para esta finalidade. Luciferase e GFP são duas proteínas capazes de produzir bioluminescência.
O que é Luciferase?
Luciferase é uma enzima que produz luz quando oxida o substrato luciferina. Esta enzima catalisa reações químicas em organismos vivos que resultam na emissão de fótons. Geralmente é distinguido de uma fotoproteína. O nome “luciferase” foi usado pela primeira vez por Raphael Dubois, que inventou as palavras luciferina e luciferase. Vários organismos regulam sua produção de luz usando diferentes luciferases em uma variedade de reações de emissão de luz. A maioria das luciferases estudadas foi encontrada em animais, incluindo vaga-lumes, organismos marinhos como copépodes, águas-vivas e amores-perfeitos. Luciferases também foram encontradas em fungos luminosos, bactérias luminosas e dinoflagelados.
Figura 01: Luciferase
Luciferina é o substrato para a enzima luciferase. Luciferase é classificada como oxidorredutases. Significa que atua em doadores únicos com a incorporação de oxigênio molecular. A reação química catalisada pela luciferase do vaga-lume ocorre em duas etapas, conforme mencionado abaixo.
Luciferina + ATP → Luciferil adenilato + PPi
Adenilato de Luciferila + O2→ Oxiluceferina + AMP + Luz
Esta enzima é amplamente utilizada em biotecnologia, para microscopia e como gene repórter. No entanto, ao contrário das proteínas fluorescentes, a luciferase não requer uma fonte de luz externa. Mas requer a adição de seu substrato consumível luciferina.
O que é GFP?
GFP (proteína verde fluorescente) é uma proteína que exibe uma fluorescência verde brilhante quando exposta à luz na faixa azul a ultravioleta. O rótulo GFP normalmente se refere à proteína isolada pela primeira vez da água-viva Aequorea victoria, e às vezes é chamada de avGFP. No entanto, GFPs foram encontrados em outros organismos, incluindo corais, anêmonas do mar, copépodes, zoantídeos e lancetas.
Figura 02: GFP
GFP é uma excelente ferramenta que pode ser usada em muitas formas de Biologia. Isso se deve à sua capacidade de formar um cromóforo interno sem a necessidade de cofatores acessórios, produtos gênicos, enzimas ou substratos além do oxigênio molecular. Em biologia celular e molecular, o gene GFP é comumente usado como um repórter de expressão. Também tem sido usado em formas modificadas para fazer biossensores. Além disso, Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura e Martin Chalfie receberam o Prêmio Nobel em 2008 por sua descoberta e desenvolvimento da proteína verde fluorescente.
Quais são as semelhanças entre Luciferase e GFP?
- Luciferase e GFP são duas proteínas capazes de produzir bioluminescência.
- Eles são compostos de aminoácidos.
- Ambos precisam de oxigênio molecular na bioluminescência
- Ambos podem ser usados como moléculas repórteres em pesquisas biológicas.
- Ambos são encontrados em animais.
Qual é a diferença entre Luciferase e GFP?
Luciferase é uma enzima que produz luz quando oxida seu substrato luciferina, enquanto a GFP é uma proteína que exibe fluorescência verde brilhante quando exposta à luz na faixa azul a ultravioleta. Então, esta é a principal diferença entre luciferase e GFP. Além disso, a luciferase não precisa de uma fonte de luz externa para exibir bioluminescência, enquanto a GFP precisa de uma fonte de luz externa para exibir bioluminescência.
O infográfico a seguir lista as diferenças entre luciferase e GFP em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Luciferase vs GFP
Bioluminescência é devido à luz produzida por uma reação química dentro de um organismo vivo. Luciferase e GFP são duas proteínas que são capazes de produzir bioluminescência. A luciferase é uma enzima que produz luz através da oxidação de seu substrato luciferina, enquanto a GFP é uma proteína que exibe fluorescência verde brilhante quando exposta à luz na faixa azul a ultravioleta. Assim, isso resume a diferença entre luciferase e GFP.