Люциферин (от латинского lucifer , «носитель света») — это общий термин для светоизлучающего соединения, обнаруженного в организмах, которые генерируют биолюминесценцию . Люциферины обычно вступают в катализируемую ферментами реакцию с молекулярным кислородом . Результирующее преобразование, которое обычно включает в себя отщепление молекулярного фрагмента, создает промежуточное состояние в возбужденном состоянии , которое излучает свет при распаде до своего основного состояния . Этот термин может относиться к молекулам, которые являются субстратами как для люцифераз , так и для фотопротеинов . [1]
Люциферины представляют собой класс низкомолекулярных субстратов , которые реагируют с кислородом в присутствии люциферазы (фермента) с выделением энергии в виде света . Неизвестно, сколько существует типов люциферинов, но некоторые из наиболее изученных соединений перечислены ниже.
Из-за химического разнообразия люциферинов не существует четкого объединяющего механизма действия, за исключением того, что все они требуют молекулярного кислорода . самостоятельно в ходе эволюции. [2]
Люциферин светлячка - это люциферин, обнаруженный у многих видов Lampyridae . Это субстрат люцифераз жуков ( EC 1.13.12.7 ), ответственных за характерное излучение желтого света светлячками, хотя он может перекрестно реагировать с образованием света с родственными ферментами несветящихся видов. [3] Химия необычна, так как аденозинтрифосфат (АТФ) необходим для излучения света в дополнение к молекулярному кислороду . [4]
Люциферин Latia с точки зрения химии представляет собой формиат ( E )-2-метил-4-(2,6,6-триметил-1-циклогекс-1-ил)-1-бутен-1-ола, полученный из пресноводных улитка Latia neritoides . [5]
Бактериальный люциферин представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из мононуклеотида флавина и жирного альдегида , обнаруженного в биолюминесцентных бактериях . [6]