Fotoproteína

En biología molecular , las fotoproteínas son un tipo de enzima producida por organismos bioluminiscentes . Complementan la función de las luciferinas , cuya reacción habitual de producción de luz es catalizada por la enzima luciferasa .

El término fotoproteína se utilizó por primera vez para describir la química inusual del sistema luminiscente de Chaetopterus (un gusano poliqueto marino ). ^{[ 1 ]} Esto tenía como objetivo distinguirlas de otras proteínas productoras de luz, ya que estas no presentan la reacción habitual luciferina - luciferasa . ^{[ 2 ]}

Las fotoproteínas no presentan la cinética enzimática típica observada en las luciferasas . En cambio, al mezclarse con luciferina, muestran luminiscencia proporcional a la cantidad de fotoproteína. Por ejemplo, la fotoproteína aequorina produce un destello de luz al añadir luciferina y calcio, en lugar del brillo prolongado que se observa en las luciferasas al añadir luciferina. En este sentido, podría parecer que las fotoproteínas no son enzimas, cuando en realidad sí catalizan sus reacciones de bioluminiscencia. Esto se debe a una etapa catalítica rápida , que produce la luz, y a una etapa de regeneración lenta, en la que la oxiluciferina se libera y otra molécula de luciferina puede unirse a la enzima. ^{[ 3 ]} Debido a la cinética lenta de esta etapa, cada molécula de aequorina debe "recargarse" con otra molécula de luciferina antes de poder emitir luz de nuevo, lo que da la impresión de que no se comporta como una enzima típica.

Las fotoproteínas forman un complejo luciferina-fotoproteína estable, a menudo hasta la adición de otro factor necesario, como el Ca ²⁺ en el caso de la aequorina .