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Photoprotéine

En biologie moléculaire , les photoprotéines sont un type d' enzyme produite par les organismes bioluminescents . Elles complètent la fonction des luciférines , dont la réaction...

En biologie moléculaire , les photoprotéines sont un type d' enzyme produite par les organismes bioluminescents . Elles complètent la fonction des luciférines , dont la réaction de production de lumière est généralement catalysée par l'enzyme luciférase .

Histoire

Le ver marin Chaetopterus a été la source de la première photoprotéine découverte.

Le terme photoprotéine a été utilisé pour la première fois pour décrire la chimie inhabituelle du système luminescent de Chaetopterus (un ver polychète marin ). Ce terme visait à les distinguer des autres protéines productrices de lumière, car celles-ci ne présentent pas la réaction luciférine - luciférase habituelle .

Cinétique de réaction

Les photoprotéines ne présentent pas la cinétique enzymatique typique des luciférases . En revanche, lorsqu'elles sont mélangées à la luciférine, elles émettent une luminescence proportionnelle à leur concentration. Par exemple, l' aequorine, une photoprotéine , produit un bref éclair de lumière lors de l'ajout de luciférine et de calcium, contrairement à la luminescence prolongée observée pour les luciférases. De ce fait, les photoprotéines pourraient sembler ne pas être des enzymes, alors qu'elles catalysent bel et bien leurs réactions de bioluminescence. Ceci s'explique par une étape catalytique rapide , qui produit la lumière, et une étape de régénération lente, au cours de laquelle l'oxyluciférine est libérée et une autre molécule de luciférine peut alors se lier à l'enzyme. En raison de cette étape cinétiquement lente , chaque molécule d'aequorine doit se « recharger » avec une autre molécule de luciférine avant de pouvoir émettre à nouveau de la lumière, ce qui donne l'impression qu'elle ne se comporte pas comme une enzyme classique.

Les photoprotéines forment un complexe luciférine-photoprotéine stable, souvent jusqu'à l'ajout d'un autre facteur requis tel que le Ca 2+ dans le cas de l'aequorine .