Luciferase (Hebrew)
From Proteopedia
| (21 intermediate revisions not shown.) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
| - | + | =<center>'''לוציפראז'''</center>= | |
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| - | + | ||
| + | <Structure load='3IEP' size='350' frame='true' align='left' caption='[[3iep]] לוציפראז' scene='Insert optional scene name here' /> | ||
==<center>'''מבוא'''</center>== | ==<center>'''מבוא'''</center>== | ||
| Line 14: | Line 9: | ||
מגוון יצורים חיים משתמשים בביולומינסנציה המתווכת על ידי לוציפראז למטרות שונות כגון: הבהלת טורפים, משיכת טרף ומציאת בני זוג. | מגוון יצורים חיים משתמשים בביולומינסנציה המתווכת על ידי לוציפראז למטרות שונות כגון: הבהלת טורפים, משיכת טרף ומציאת בני זוג. | ||
90% מבעלי החיים במעמקי הים הם ביולומינסצנטים, מייצרים הארה ביולוגית, בצורה זו או אחרת. שתי הדוגמאות הידועות ביותר של הארה ביולוגית ביצורים יבשתיים מתבצעות ביצורים שונים ממשפחת הגחליליות. הלוציפראז המוכר ביותר הוא הלוציפראז של הגחליליות הצפון אמריקאיות מהמין [http://en.wikipedia.org/wiki/File:Photinus_pyralis_Firefly_glowing.jpg Photinus pyralis] המשחררות אור ירוק בעת חמצון הלוציפרין בעזרת ATP ובחיפושיות ממשפחת ה־Phengodidae . יחד עם דוגמאות אלו ישנם עוד חרקים, זחלי חרקים, תולעים טבעתיות, עכבישניים ואף מיני פטריות שידועים כבעלי יכולת הארה ביולוגית. | 90% מבעלי החיים במעמקי הים הם ביולומינסצנטים, מייצרים הארה ביולוגית, בצורה זו או אחרת. שתי הדוגמאות הידועות ביותר של הארה ביולוגית ביצורים יבשתיים מתבצעות ביצורים שונים ממשפחת הגחליליות. הלוציפראז המוכר ביותר הוא הלוציפראז של הגחליליות הצפון אמריקאיות מהמין [http://en.wikipedia.org/wiki/File:Photinus_pyralis_Firefly_glowing.jpg Photinus pyralis] המשחררות אור ירוק בעת חמצון הלוציפרין בעזרת ATP ובחיפושיות ממשפחת ה־Phengodidae . יחד עם דוגמאות אלו ישנם עוד חרקים, זחלי חרקים, תולעים טבעתיות, עכבישניים ואף מיני פטריות שידועים כבעלי יכולת הארה ביולוגית. | ||
| - | מבנה הלוציפראז של הגחלילית מהמין Photinus pyralis מוצג בצד שמאל. רצף החומצות האמיניות של החלבון מהווה את המבנה הראשוני שלו, וניתן לזהות את המבנים השניוניים <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Helix_green/1'>סלילי אלפא</scene> <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Sheet_blue/1'>ומשטחי ביטא</scene> של החלבון לוציפראז. | + | מבנה הלוציפראז של הגחלילית מהמין Photinus pyralis מוצג בצד שמאל. רצף החומצות האמיניות של החלבון מהווה את המבנה הראשוני שלו הכולל 550 <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Amino/1'> חומצות אמינו</scene> (כל חומצה אמינית מיוצגת בצבע שונה) , וניתן לזהות את המבנים השניוניים <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Helix_green/1'>סלילי אלפא</scene> (בירוק) <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Sheet_blue/1'>ומשטחי ביטא</scene> (בכחול) של החלבון לוציפראז. מסתו של החלבון כ- 61 קילו דלתון. |
</p> | </p> | ||
| + | |||
==<center>'''ריאקציית הלוציפראז'''</center>== | ==<center>'''ריאקציית הלוציפראז'''</center>== | ||
| - | (סובסטראט ללוציפראז (לוציפרין + ATP + O2 -> 560nm אוקסילוציפרין+ אור + AMP + PPi + CO2 | + | <center>(סובסטראט ללוציפראז (לוציפרין + ATP + O2 -> 560nm אוקסילוציפרין+ אור + AMP + PPi + CO2</center> |
| + | |||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | בריאקציה זו האנזים לוציפראז מזרז את [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9E%D7%A6%D7%95%D7%9F החמצון] של הפיגמנט לוציפרין, לעיתים בעזרת ATP, ולבסוף נוצר אוקסילוציפרין ואור. קצב הריאקציה בין הלוציפרין והחמצן הוא אטי ביותר בלי נוכחות לוציפראז. | + | בריאקציה זו האנזים לוציפראז מזרז את [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%9E%D7%A6%D7%95%D7%9F החמצון] של הפיגמנט לוציפרין, לעיתים בעזרת ATP, ולבסוף נוצר אוקסילוציפרין, AMP ואור. <scene name='Luciferase_(Hebrew)/Amp_binding/1'>האזור שקושר ATP</scene> (בורוד) תופס את מרבית אורכו של החלבון. |
| + | |||
| + | קצב הריאקציה בין הלוציפרין והחמצן הוא אטי ביותר בלי נוכחות לוציפראז. | ||
</p> | </p> | ||
| - | =<center>'''שימושים בהנדסה גנטית'''</center>== | + | ==<center>'''שימושים בהנדסה גנטית'''</center>== |
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
בהנדסה גנטית קיים שימוש רחב באנזים זה כגן מדווח ביצורים חיים ובתאים חיים לצורך זיהוי ביטוי של גן מסוים. יוצרים מקטע דנ"א הכולל גן רצוי (שאת תפקודו ופעילותו אנו רוצים לחקור) ולצידו גן המקודד לאנזים לוציפראז, מחדירים את המקטע לחיידקים בדרך ייחודית ומגדלים אותם בתנאים מיטביים. אם החיידקים זוהרים בחושך סימן שגן המטרה פועל ואם הם לא זוהרים סימן שהגן לא פועל. חיבור של הגן ללוציפראז לגן אחר יכול לעזור בפענוח מנגנונים המווסתים פעילות של גנים ספציפיים. יצורים חיים אחרים, לרבות צמחים, אשר מבטאים את הגן ללוציפראז יזהרו גם כן בירוק כאשר יוסף להם לוציפרין לדוגמא [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/8/80/Glowing_tobacco_plant.jpg צמח זוהר]. | בהנדסה גנטית קיים שימוש רחב באנזים זה כגן מדווח ביצורים חיים ובתאים חיים לצורך זיהוי ביטוי של גן מסוים. יוצרים מקטע דנ"א הכולל גן רצוי (שאת תפקודו ופעילותו אנו רוצים לחקור) ולצידו גן המקודד לאנזים לוציפראז, מחדירים את המקטע לחיידקים בדרך ייחודית ומגדלים אותם בתנאים מיטביים. אם החיידקים זוהרים בחושך סימן שגן המטרה פועל ואם הם לא זוהרים סימן שהגן לא פועל. חיבור של הגן ללוציפראז לגן אחר יכול לעזור בפענוח מנגנונים המווסתים פעילות של גנים ספציפיים. יצורים חיים אחרים, לרבות צמחים, אשר מבטאים את הגן ללוציפראז יזהרו גם כן בירוק כאשר יוסף להם לוציפרין לדוגמא [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/8/80/Glowing_tobacco_plant.jpg צמח זוהר]. | ||
| Line 31: | Line 30: | ||
| - | + | </p> | |
| - | + | ==<center>דף עבודה מלווה לתלמיד</center>== | |
| + | <p dir='rtl'> | ||
| + | [http://proteopedia.org/wiki/images/e/e8/Luciferase_Ex.doc דף עבודה לתלמיד] | ||
| + | <br> | ||
| + | [http://proteopedia.org/wiki/images/0/05/Luciferase_Seq_Alingment.doc עימוד רצפים - לוציפראז ] | ||
</p> | </p> | ||
Current revision
Contents |
לוציפראז
|
מבוא
לוציפראז הוא שם כללי לאנזימים המשמשים לביולומינסנציה, יצירת אור על ידי בעלי חיים באמצעות ריאקציה כימית בגופם. מגוון יצורים חיים משתמשים בביולומינסנציה המתווכת על ידי לוציפראז למטרות שונות כגון: הבהלת טורפים, משיכת טרף ומציאת בני זוג. 90% מבעלי החיים במעמקי הים הם ביולומינסצנטים, מייצרים הארה ביולוגית, בצורה זו או אחרת. שתי הדוגמאות הידועות ביותר של הארה ביולוגית ביצורים יבשתיים מתבצעות ביצורים שונים ממשפחת הגחליליות. הלוציפראז המוכר ביותר הוא הלוציפראז של הגחליליות הצפון אמריקאיות מהמין Photinus pyralis המשחררות אור ירוק בעת חמצון הלוציפרין בעזרת ATP ובחיפושיות ממשפחת ה־Phengodidae . יחד עם דוגמאות אלו ישנם עוד חרקים, זחלי חרקים, תולעים טבעתיות, עכבישניים ואף מיני פטריות שידועים כבעלי יכולת הארה ביולוגית. מבנה הלוציפראז של הגחלילית מהמין Photinus pyralis מוצג בצד שמאל. רצף החומצות האמיניות של החלבון מהווה את המבנה הראשוני שלו הכולל 550 (כל חומצה אמינית מיוצגת בצבע שונה) , וניתן לזהות את המבנים השניוניים (בירוק) (בכחול) של החלבון לוציפראז. מסתו של החלבון כ- 61 קילו דלתון.
ריאקציית הלוציפראז
בריאקציה זו האנזים לוציפראז מזרז את החמצון של הפיגמנט לוציפרין, לעיתים בעזרת ATP, ולבסוף נוצר אוקסילוציפרין, AMP ואור. (בורוד) תופס את מרבית אורכו של החלבון. קצב הריאקציה בין הלוציפרין והחמצן הוא אטי ביותר בלי נוכחות לוציפראז.
שימושים בהנדסה גנטית
בהנדסה גנטית קיים שימוש רחב באנזים זה כגן מדווח ביצורים חיים ובתאים חיים לצורך זיהוי ביטוי של גן מסוים. יוצרים מקטע דנ"א הכולל גן רצוי (שאת תפקודו ופעילותו אנו רוצים לחקור) ולצידו גן המקודד לאנזים לוציפראז, מחדירים את המקטע לחיידקים בדרך ייחודית ומגדלים אותם בתנאים מיטביים. אם החיידקים זוהרים בחושך סימן שגן המטרה פועל ואם הם לא זוהרים סימן שהגן לא פועל. חיבור של הגן ללוציפראז לגן אחר יכול לעזור בפענוח מנגנונים המווסתים פעילות של גנים ספציפיים. יצורים חיים אחרים, לרבות צמחים, אשר מבטאים את הגן ללוציפראז יזהרו גם כן בירוק כאשר יוסף להם לוציפרין לדוגמא צמח זוהר.
דף עבודה מלווה לתלמיד
דף עבודה לתלמיד
עימוד רצפים - לוציפראז
Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)
Hani Ovrutski, Ayelet Cohen, Shany Doron, Dvir Dahary, Michal Harel
