Hva er grønt lysstoffrør?

Grønt fluorescerende protein (GFP) er protein som oppstår i en art av maneter, Aequorea Victoria , som finnes i Nord -Stillehavet.Fluorescens er et fenomen der visse stoffer absorberer energi fra elektromagnetisk stråling, for eksempel lys, og avgir energien til en annen, normalt lengre bølgelengde.Den grønne gløden produsert av GFP-resultater fra den som absorberer relativt høyt energiblått og ultrafiolett lys og avgir det som grønt lys, som har en lengre bølgelengde og mindre energi;Det vil derfor gløde grønt når den blir utsatt for usynlig ultrafiolett lys.GFP er av spesiell interesse for biologer, da det, i motsetning til de fleste andre fluorescerende proteiner, fluoresces av seg selv uten kravet til noe interaksjon med andre molekyler.Siden det er et protein som helt består av aminosyrer, betyr dette at organismer kan være genetisk konstruert for å produsere det, noe som gir opphav til et bredt spekter av anvendelser innen forskjellige biologifelt.

Bioluminescens forekommer i mange marine organismer.Når det gjelder Aequorea Victoria , avgir et kjemiluminescerende stoff som kalles Aequorin blått lys når det kombineres med kalsiumioner.Dette lyset blir deretter absorbert av det grønne fluorescerende proteinet for å produsere en grønn glød.En rekke andre marine organismer har vist seg å inneholde disse stoffene, men det er ikke klart hvorfor de har utviklet seg til å produsere denne gløden eller for å endre fargen fra blå til grønt.Et forslag, basert på eksperimentelle bevis på at glødende GFP kan frigjøre elektroner, er at GFP kan fungere som en lysaktivert elektrondonor, på en lignende måte som klorofyll i grønne planter.

Det grønne fluorescerende proteinet har en kompleks struktur.Den fluorescerende delen mdash;kjent som en fluorescerende kromofor mdash;Består av tre aminosyrer, tyrosin, glycin og enten serin eller treonin, sammen med en ringform.Dette er inneholdt i en sylindrisk struktur som beskytter kromoforen mot kontakt med andre molekyler, en funksjon som er avgjørende for fluorescensen, ettersom kontakt med vannmolekyler ellers ville spre energien som ble brukt til å produsere den grønne gløden.

GFP har vist seg å væreEkstremt nyttig innen felt som genetikk, utviklingsbiologi, mikrobiologi og nevrologi.Det kan brukes til å merke spesifikke proteiner i en organisme for å se hvor og når de kommer til uttrykk;Den delen av organismens DNA som koder for proteinet av interesse kan konstrueres for også å syntetisere GFP, og dermed tillate sporing av proteinet i levende celler ved bruk av ultrafiolett lys.Virus kan også merkes på denne måten, slik at infeksjoner i levende organismer kan overvåkes.Grønt fluorescerende protein kan også modifiseres for å fluoresce i flere andre farger, og åpne for nye muligheter.En av disse har vært å skape transgene mus med varierende kombinasjoner av fluorescerende proteiner uttrykt i nevroner, som gjør at nevrale veier i hjernen kan studeres i detalj.

Andre anvendelser er funnet utenfor biologien.En kontroversiell utvikling er prosjektering av lysstoffrør.Genetisk konstruerte dyr som produserer grønt lysstoffrør er laget, og inkluderer fisk, rotter, griser og en kanin.