Mi a zöld fluoreszcens fehérje?
A zöld fluoreszcens protein (GFP) olyan fehérje, amely a medúza fajában fordul elő, aequorea Victoria , amely a Csendes -óceán északi részén található.A fluoreszcencia olyan jelenség, amelyben egyes anyagok elnyelik az elektromágneses sugárzásból származó energiát, például a fényt, és az energiát más, általában hosszabb hullámhosszon bocsátják ki.A GFP által termelt zöld ragyogás eredményeként a viszonylag nagy energiájú kék és ultraibolya fény elnyeli, és zöld fényként bocsát ki, amelynek hosszabb hullámhossza és kevesebb energiája van;Ezért a láthatatlan ultraibolya fénynek van kitéve zöldre.A GFP különös érdeklődésre számot tart a biológusok számára, mivel a legtöbb más fluoreszcens fehérjével ellentétben önmagában fluoreszel, anélkül, hogy más molekulákkal való interakcióra van szükség.Mivel ez egy teljesen aminosavakból álló fehérje, ez azt jelenti, hogy az organizmusokat genetikailag lehet megtervezni annak előállítására, és számos biológiai területen alkalmazható alkalmazást eredményeznek.
A biolumineszcencia sok tengeri organizmusban fordul elő.A aequorea Victoria esetében az aequorinnak nevezett kemilumineszcens anyag kék fényt bocsát ki, amikor a kalciumionokkal kombinálódik.Ezt a fényt ezután a zöld fluoreszcens fehérje abszorbeálja, hogy zöld fényt kapjon.Számos más tengeri organizmusról találtak ezeket az anyagokat, de nem világos, hogy miért fejlődtek ki, hogy ezt a fényt előállítsák, vagy hogy a színt kékről zöldre változtassák.Az egyik javaslat, amely kísérleti bizonyítékokon alapul, hogy az izzó GFP elektronokat szabadíthat fel, az, hogy a GFP világos aktivált elektron donorként működhet, hasonlóan a zöld növények klorofilljéhez.
A zöld fluoreszcens fehérje komplex szerkezetű.A fluoreszkáló rész mdash;fluoreszkáló kromoforként ismert és mdash;Három aminosavból, tirozinból, glicinből és szerinből vagy treoninból áll, gyűrű alakú.Ez egy olyan hengeres szerkezetben található, amely megóvja a kromoforot a többi molekulával való érintkezéstől, amely a fluoreszcencia szempontjából kulcsfontosságú tulajdonság, mivel a vízmolekulákkal való érintkezés egyébként eloszlatja a zöld fény előállításához felhasznált energiát.Rendkívül hasznos olyan területeken, mint a genetika, a fejlődési biológia, a mikrobiológia és a neurológia.Használható specifikus fehérjék címkézésére egy szervezeten belül, hogy megnézhesse, hol és mikor expresszálják;Az érdeklődésre számot tartó fehérjéket kódoló szervezet DNS -jének a GFP szintetizálására is megtervezhető, ezáltal lehetővé téve az élő sejtekben az ultraibolya fény felhasználásával a fehérje nyomon követését.A vírusok ilyen módon is megcímkézhetők, lehetővé téve az élő organizmusokban a fertőzések ellenőrzését.A zöld fluoreszcens fehérje számos más színben is módosítható, és új lehetőségeket nyit meg.Ezek egyike a transzgenikus egerek létrehozása volt, amelyekben az idegsejtekben expresszált fluoreszcens fehérjék különböző kombinációi vannak, amelyek lehetővé teszik az agy idegi útvonalainak részletes tanulmányozását.
Más alkalmazások a biológián kívül találtak.Az egyik ellentmondásos fejlemény a fluoreszcens háziállatok tervezése.Készültek genetikailag tervezett állatok, amelyek zöld fluoreszcens fehérjét termelnek, és magukban foglalják a halakat, patkányokat, sertéseket és egy nyúlot.