Фотопротеин

Фотопротеины — это тип ферментов, вырабатываемых биолюминесцентными организмами. Они дополняют функцию люциферинов, обычная реакция образования света которых катализируется ферментом люциферазой .

История

Морской червь *Chaetopterus* был источником первого обнаруженного фотопротеина.

Термин «фотопротеин» впервые был использован для описания необычного химического состава люминесцентной системы Chaetopterus (морского червя -многощетинка ). ^{[ 1 ]} Это было сделано для того, чтобы отличить их от других светоизлучающих белков, поскольку они не проявляют обычной реакции люциферин - люцифераза . ^{[ 2 ]}

Кинетика реакции

Фотопротеины не обладают типичной ферментативной кинетикой , наблюдаемой у люцифераз . Вместо этого при смешивании с люциферином они проявляют люминесценцию, пропорциональную количеству фотопротеина. Например, фотопротеин экворин вызывает вспышку света при добавлении люциферина и кальция, а не длительное свечение, которое наблюдается у люцифераз при добавлении люциферина. В этом отношении может показаться, что фотопротеины не являются ферментами, хотя на самом деле они катализируют реакции биолюминесценции. Это происходит из-за быстрого каталитического этапа, который производит свет, и медленного этапа регенерации, на котором оксилюциферин высвобождается, а затем другая молекула люциферина получает возможность связываться с ферментом. ^{[ 3 ]} Из-за кинетически медленного этапа каждая молекула экворина должна «перезарядиться» другой молекулой люциферина, прежде чем она сможет снова излучать свет, и это создает впечатление, будто она не ведет себя как типичный фермент.

Фотопротеины образуют стабильный комплекс люциферин-фотопротеин, часто до тех пор, пока не будет добавлен другой необходимый фактор, такой как Ca. ²⁺ в случае с экворином .

Ссылки

^ Шимомура, О. «Биолюминесценция: химические принципы и методы», World Scientific Publishing Co., 2006.
^ Харви, EN "Биолюминесценция" Academic Press., 1952.
^ Шимомура О, Джонсон Ф.Х. (1975). «Регенерация фотобелка экворина». Природа . 256 (5514): 236–238. Бибкод : 1975Natur.256..236S . дои : 10.1038/256236a0 . ПМИД 239351 . S2CID 4176627 .

[1] Шимомура, О. «Биолюминесценция: химические принципы и методы», World Scientific Publishing Co., 2006.

[2] Харви, EN "Биолюминесценция" Academic Press., 1952.

[3] Шимомура О, Джонсон Ф.Х. (1975). «Регенерация фотобелка экворина». Природа . 256 (5514): 236–238. Бибкод : 1975Natur.256..236S . дои : 10.1038/256236a0 . ПМИД 239351 . S2CID 4176627 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]