Hovězí krev a svatojánci
| 9. 11. 2006Světélkování není privilegiem světlušek – jenom u hmyzu se tento vynález vyskytuje několikrát. Chvostoskok Onychiurus armatus světélkuje celý. Pravý hmyz mívá kompaktní svítivý orgán z tukového tělesa (u brouků jej mají světlušky či kovaříci) nebo z Malpigiho trubic (u dvoukřídlých světélkují larvy) aj. Naproti tomu jedni z křísů se sice nazývají svítilky (Fulgoridae), ale nesvítí vůbec.
Světlo se uvolňuje při oxidaci luciferinu na oxyluciferin enzymem luciferázou. Potřebný je dostatečný zdroj energie, jímž je adenozintrifosfát, tedy původně glukóza a kyslík (svit lze regulovat vzduchem procházejícím tracheolami).
Syntetický luciferyladenylát se dá rozsvítit luciferázou izolovanou ze světlušek (svítí zeleně a při poklesu pH dožluta) nebo z kovaříků (svítí stále červeně). Různé mutace luciferázy obměňují barvu svitu. Brouci Phrixothrix z čeledi Phengodidae svítí dokonce dvojbarevně (hlava červeně, tělo zeleně), mají totiž dvě formy luciferázy, které se liší téměř v třetině aminokyselin.
Luciferyladenylát je produkován nejen luciferázou světlušek, ale i podobným enzymem izolovaným z potemníka moučného, který způsobuje slabé červené světélkování. Sám luciferyladenylát produkuje velmi slabé světlo. Zato hovězí sérový albumin (BSA) s neutrálním pH zvýší světélkování o tři řády. To vše jen potvrzuje, že světélkování není nijak speciální záležitost. Předkem luciferáz u brouků byly asi běžné buněčné enzymy (acyl-CoA ligáza nebo AMP-ligáza), nejde o žádný speciální protein. Primitivním stavem byla zřejmě produkce červeného světla, zatímco žlutozelená luminiscence se objevila až později, během evoluce efektivnějších luciferáz s lépe strukturovaným a hydrofobnějším aktivním místem. (Biochemistry 43, 7255–7262, 2004, Biochemistry 38, 8271–8279, 1999/26, Cellular and molecular life sciences 59, 1833–1850, 2002/11, Luminiscence 21, 262–267, 2006/4)
Ke stažení
- článek ve formátu pdf [483,11 kB]