Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng luciferase at GFP ay ang luciferase ay isang enzyme na gumagawa ng liwanag kapag na-oxidize nito ang substrate na luciferin, habang ang GFP (green fluorescent protein) ay isang protina na nagpapakita ng maliwanag na berdeng fluorescence kapag nakalantad sa liwanag sa asul sa ultraviolet range.
Ang Bioluminescence ay dahil sa liwanag na ginawa ng isang kemikal na reaksyon sa loob ng isang buhay na organismo. Ito ay isang uri ng chemiluminescence. Samakatuwid, ang bioluminescence ay maaaring tukuyin bilang chemiluminescence na nagaganap sa loob ng isang buhay na organismo. Karamihan sa mga bioluminescent na organismo ay matatagpuan sa karagatan. Kasama sa mga organismong ito ang isda, bacteria, at jellies. Ang ilang mga bioluminescent na organismo tulad ng mga alitaptap at fungi ay matatagpuan sa lupain. Ang mga bioluminescent na organismo ay hindi katutubong sa tubig-tabang. Karaniwan, ang mga bioluminescent na organismo ay naglalaman ng mga molekula tulad ng luciferase at GFP para sa layuning ito. Ang Luciferase at GFP ay dalawang protina na may kakayahang gumawa ng bioluminescence.
Ano ang Luciferase?
Ang Luciferase ay isang enzyme na gumagawa ng liwanag kapag na-oxidize nito ang substrate na luciferin. Ang enzyme na ito ay nag-catalyses ng mga reaksiyong kemikal sa mga buhay na organismo na nagreresulta sa paglabas ng mga photon. Ito ay karaniwang nakikilala mula sa isang photoprotein. Ang pangalang "luciferase" ay unang ginamit ni Raphael Dubois, na nag-imbento ng mga salitang luciferin at luciferase. Ang iba't ibang mga organismo ay kinokontrol ang kanilang paggawa ng liwanag gamit ang iba't ibang mga luciferases sa iba't ibang mga reaksyon na nagpapalabas ng liwanag. Ang karamihan sa mga pinag-aralan na luciferases ay natagpuan sa mga hayop, kabilang ang mga alitaptap, marine organism tulad ng mga copepod, dikya at sea pansy. Ang Luciferases ay natagpuan din sa mga makinang na fungi, luminous bacteria at dinoflagellate.
Figure 01: Luciferase
Ang Luciferin ay ang substrate para sa luciferase enzyme. Ang Luciferase ay inuri bilang oxidoreductases. Nangangahulugan ito na kumikilos ito sa mga nag-iisang donor na may kasamang molekular na oxygen. Ang kemikal na reaksyon na na-catalyze ng firefly luciferase ay nagaganap sa dalawang hakbang, gaya ng nabanggit sa ibaba.
Luciferin + ATP → Luciferyl adenylate + PPi
Luciferyl adenylate + O2→ Oxyluceferin + AMP + Light
Ang enzyme na ito ay malawakang ginagamit sa biotechnology, para sa microscopy, at bilang isang reporter gene. Gayunpaman, hindi tulad ng mga fluorescent na protina, ang luciferase ay hindi nangangailangan ng panlabas na pinagmumulan ng liwanag. Ngunit nangangailangan ito ng pagdaragdag ng substrate consumable luciferin nito.
Ano ang GFP?
Ang GFP (green fluorescent protein) ay isang protina na nagpapakita ng maliwanag na berdeng fluorescence kapag nalantad sa liwanag sa asul hanggang sa ultraviolet range. Ang label na GFP ay karaniwang tumutukoy sa protina na unang nahiwalay sa dikya na Aequorea victoria, at kung minsan ay tinatawag itong avGFP. Gayunpaman, ang mga GFP ay natagpuan sa iba pang mga organismo, kabilang ang mga corals, sea anemone, copepod, zoanthid at lancelet.
Figure 02: GFP
Ang GFP ay isang mahusay na tool na magagamit sa maraming anyo ng Biology. Ito ay dahil sa kakayahan nitong bumuo ng panloob na chromophore nang hindi nangangailangan ng anumang mga accessory na cofactor, produkto ng gene, enzyme, o substrate maliban sa molecular oxygen. Sa cell at molecular biology, ang GFP gene ay karaniwang ginagamit bilang isang reporter ng pagpapahayag. Ginamit din ito sa mga binagong anyo upang makagawa ng mga biosensor. Higit pa rito, sina Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura, at Martin Chalfie ay ginawaran ng Nobel Prize noong 2008 para sa kanilang pagtuklas at pag-unlad ng green fluorescent protein.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Luciferase at GFP?
- Ang Luciferase at GFP ay dalawang protina na may kakayahang gumawa ng bioluminescence.
- Binubuo sila ng mga amino acid.
- Parehong nangangailangan ng molecular oxygen sa bioluminescence
- Maaaring magamit ang dalawa bilang mga molekula ng reporter sa biological research.
- Pareho silang matatagpuan sa mga hayop.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Luciferase at GFP?
Ang Luciferase ay isang enzyme na gumagawa ng liwanag kapag na-oxidize nito ang substrate nitong luciferin, habang ang GFP ay isang protina na nagpapakita ng maliwanag na berdeng fluorescence kapag na-expose ito sa liwanag sa asul hanggang sa ultraviolet range. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng luciferase at GFP. Higit pa rito, hindi kailangan ng luciferase ng panlabas na pinagmumulan ng liwanag upang magpakita ng bioluminescence, habang ang GFP ay nangangailangan ng panlabas na pinagmumulan ng liwanag upang magpakita ng bioluminescence.
Inililista ng sumusunod na infographic ang mga pagkakaiba sa pagitan ng luciferase at GFP sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Luciferase vs GFP
Ang Bioluminescence ay dahil sa liwanag na ginawa ng isang kemikal na reaksyon sa loob ng isang buhay na organismo. Ang Luciferase at GFP ay dalawang protina na may kakayahang gumawa ng bioluminescence. Ang Luciferase ay isang enzyme na gumagawa ng liwanag sa pamamagitan ng pag-oxidize sa substrate nitong luciferin, habang ang GFP ay isang protina na nagpapakita ng maliwanag na berdeng fluorescence kapag nalantad sa liwanag sa asul hanggang sa ultraviolet range. Kaya, ibinubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng luciferase at GFP.
