Perbedaan utama antara luciferase dan GFP adalah luciferase adalah enzim yang menghasilkan cahaya ketika mengoksidasi substratnya luciferin, sedangkan GFP (green fluorescent protein) adalah protein yang menampilkan fluoresensi hijau terang saat terkena cahaya biru ke kisaran ultraviolet.
Bioluminescence adalah karena cahaya yang dihasilkan oleh reaksi kimia dalam organisme hidup. Ini adalah jenis chemiluminescence. Oleh karena itu, bioluminescence dapat didefinisikan sebagai chemiluminescence yang terjadi di dalam organisme hidup. Kebanyakan organisme bioluminescent ditemukan di laut. Organisme ini termasuk ikan, bakteri, dan jeli. Beberapa organisme bioluminescent seperti kunang-kunang dan jamur ditemukan di tanah. Organisme bioluminescent tidak asli air tawar. Biasanya, organisme bioluminescent mengandung molekul seperti luciferase dan GFP untuk tujuan ini. Luciferase dan GFP adalah dua protein yang mampu menghasilkan bioluminescence.
Apa itu Luciferase?
Luciferase adalah enzim yang menghasilkan cahaya ketika mengoksidasi substrat luciferin. Enzim ini mengkatalisis reaksi kimia dalam organisme hidup yang menghasilkan emisi foton. Biasanya dibedakan dari fotoprotein. Nama "luciferase" pertama kali digunakan oleh Raphael Dubois, yang menemukan kata luciferin dan luciferase. Berbagai organisme mengatur produksi cahaya mereka menggunakan luciferases yang berbeda dalam berbagai reaksi pemancaran cahaya. Mayoritas luciferase yang dipelajari telah ditemukan pada hewan, termasuk kunang-kunang, organisme laut seperti copepoda, ubur-ubur dan banci laut. Luciferases juga telah ditemukan pada jamur bercahaya, bakteri bercahaya dan dinoflagellata.
Gambar 01: Luciferase
Luciferin adalah substrat untuk enzim luciferase. Luciferase diklasifikasikan sebagai oksidoreduktase. Ini berarti ia bekerja pada donor tunggal dengan penggabungan molekul oksigen. Reaksi kimia yang dikatalisis oleh luciferase kunang-kunang berlangsung dalam dua langkah, seperti yang disebutkan di bawah ini.
Luciferin + ATP → Luciferyl adenylate + PPi
Luciferyl adenylate + O2→ Oxyluceferin + AMP + Light
Enzim ini banyak digunakan dalam bioteknologi, untuk mikroskop, dan sebagai gen reporter. Namun, tidak seperti protein fluoresen, luciferase tidak memerlukan sumber cahaya eksternal. Tetapi membutuhkan penambahan luciferin yang dapat dikonsumsi substratnya.
Apa itu GFP?
GFP (green fluorescent protein) adalah protein yang menampilkan fluoresensi hijau terang saat terkena cahaya dalam kisaran biru hingga ultraviolet. Label GFP biasanya mengacu pada protein yang pertama kali diisolasi dari ubur-ubur Aequorea victoria, dan terkadang disebut avGFP. Namun, GFP telah ditemukan di organisme lain, termasuk karang, anemon laut, copepoda, zoanthids, dan lancelet.
Gambar 02: GFP
GFP adalah alat luar biasa yang dapat digunakan dalam berbagai bentuk Biologi. Ini karena kemampuannya untuk membentuk kromofor internal tanpa memerlukan kofaktor aksesori, produk gen, enzim, atau substrat apa pun selain oksigen molekuler. Dalam biologi sel dan molekuler, gen GFP umumnya digunakan sebagai reporter ekspresi. Ini juga telah digunakan dalam bentuk yang dimodifikasi untuk membuat biosensor. Selanjutnya, Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura, dan Martin Chalfie dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 2008 untuk penemuan dan pengembangan protein fluoresen hijau mereka.
Apa Persamaan Antara Luciferase dan GFP?
- Luciferase dan GFP adalah dua protein yang mampu menghasilkan bioluminesensi.
- Terdiri dari asam amino.
- Keduanya membutuhkan oksigen molekuler dalam bioluminescence
- Keduanya dapat digunakan sebagai molekul reporter dalam penelitian biologi.
- Keduanya ditemukan pada hewan.
Apa Perbedaan Antara Luciferase dan GFP?
Luciferase adalah enzim yang menghasilkan cahaya ketika mengoksidasi substratnya luciferin, sedangkan GFP adalah protein yang menampilkan fluoresensi hijau terang ketika terkena cahaya dalam kisaran biru hingga ultraviolet. Jadi, inilah perbedaan utama antara luciferase dan GFP. Selanjutnya, luciferase tidak memerlukan sumber cahaya eksternal untuk menunjukkan bioluminesensi, sedangkan GFP membutuhkan sumber cahaya eksternal untuk menunjukkan bioluminesensi.
Infografis berikut mencantumkan perbedaan antara luciferase dan GFP dalam bentuk tabel untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Luciferase vs GFP
Bioluminescence adalah karena cahaya yang dihasilkan oleh reaksi kimia dalam organisme hidup. Luciferase dan GFP adalah dua protein yang mampu menghasilkan bioluminescence. Luciferase adalah enzim yang menghasilkan cahaya melalui oksidasi substratnya luciferin, sedangkan GFP adalah protein yang menampilkan fluoresensi hijau terang saat terkena cahaya dalam kisaran biru hingga ultraviolet. Jadi, ini merangkum perbedaan antara luciferase dan GFP.
