O que é proteína fluorescente verde?
A proteína fluorescente verde (GFP) é a proteína que ocorre em uma espécie de água -viva, aequorea Victoria , que é encontrada no Pacífico Norte. A fluorescência é um fenômeno pelo qual certas substâncias absorvem a energia da radiação eletromagnética, como a luz, e emite a energia em um comprimento de onda diferente, normalmente mais longo. O brilho verde produzido pela GFP resulta de absorver luz azul e ultravioleta relativamente alta de alta energia e emiti-la como luz verde, que tem um comprimento de onda mais longo e menos energia; Portanto, brilhará verde quando exposto à luz ultravioleta invisível. A GFP é de particular interesse para os biólogos, pois, diferentemente da maioria das outras proteínas fluorescentes, ele fluoresce por si mesmo sem o requisito de qualquer interação com outras moléculas. Como é uma proteína composta inteiramente de aminoácidos, isso significa que os organismos podem ser geneticamente projetados para produzi -lo, dando origem a uma ampla gama de aplicações em vários campos de biologia.
A bioluminescência ocorre em muitos organismos marinhos. No caso de aequorea Victoria , uma substância quimioluminescente chamada Aequorin emite luz azul quando combina com íons de cálcio. Essa luz é então absorvida pela proteína fluorescente verde para produzir um brilho verde. Verificou -se que vários outros organismos marinhos contêm essas substâncias, mas não está claro por que eles evoluíram para produzir esse brilho ou mudar a cor de azul para verde. Uma sugestão, com base em evidências experimentais de que a GFP brilhante pode liberar elétrons, é que a GFP poderia atuar como um doador de elétrons ativado pela luz, de maneira semelhante à clorofila em plantas verdes.
A proteína fluorescente verde tem uma estrutura complexa. A parte fluorescente - conhecida como cromóforo fluorescente - consiste em três aminoácidos, tirosina, glicina e serina ou treonina, unidos em forma de anel. Isso está contido em uma cilíndricaL Estrutura que protege o cromóforo do contato com outras moléculas, um recurso que é crucial para a fluorescência, pois o contato com moléculas de água dissiparia a energia usada para produzir o brilho verde.
A GFP provou ser extremamente útil em áreas como genética, biologia do desenvolvimento, microbiologia e neurologia. Pode ser usado para marcar proteínas específicas dentro de um organismo para ver onde e quando são expressas; A parte do DNA do organismo que codifica a proteína de interesse pode ser projetada para sintetizar também a GFP, permitindo o rastreamento da proteína nas células vivas usando luz ultravioleta. Os vírus também podem ser marcados dessa maneira, permitindo que as infecções nos organismos vivos sejam monitorados. A proteína fluorescente verde também pode ser modificada para a fluoresce em várias outras cores, abrindo novas possibilidades. Um deles tem sido a criação de camundongos transgênicos com combinações variadas de proteínas fluorescentes expressas em neurônios, Wque permitem que os caminhos neurais no cérebro sejam estudados em detalhes.
Outras aplicações foram encontradas fora da biologia. Um desenvolvimento controverso é a engenharia de animais de estimação fluorescentes. Animais geneticamente projetados que produzem proteína fluorescente verde foram criados e incluem peixes, ratos, porcos e um coelho.