luciferin是什么意思，luciferin的意思翻译、用法、同义词、例句

luciferin英标

英:/'ljuː'sɪfərɪn/ 美:/'luːˈsɪfərɪn/

常用词典

n. 萤光素

例句

The first is known as a luciferin . This is the chemical that creates the light.

其一为虫荧光素，这种化学物质可以制造光亮；

The mice were also regularly injected with luciferin, so that the luciferase would have the fuel it needed to glow.

小鼠还定期注射荧光素，以便荧光素酶能够持续发光。

The luciferin-luciferase's reaction system may emit fluorescence, while the toxic substances will suppress the luminous intensity.

荧光素—荧光素酶反应体系能发出荧光，毒性物质的存在则会抑制荧光的发光强度。

Unlike jellyfish photoproteins, which require calcium to light up, luciferase from fireflies needs a ready supply of luciferin and ATP.

不像水母的发光蛋白需要钙离子来激活发光，萤火虫体内的荧光素酶需要足够的荧光素和AT P供应。

The insects take in oxygen and, inside special cells, combine it with a substance called luciferin to produce light with almost no heat.

首先，萤火虫吸氧通过特殊的细胞与一种叫荧光素的物质结合就会几乎毫不放热的发出光亮。

专业解析

Luciferin（荧光素）是生物发光（Bioluminescence）过程中关键的发光底物分子。当它与特定的酶——荧光素酶（Luciferase）发生反应时，在氧气（O₂）和能量物质（如ATP）存在下，会发生氧化反应，产生激发态的氧化产物。当这个激发态产物回到基态时，就会释放出光子，从而产生可见光。其核心反应可以概括为：

$$ text{Luciferin} + text{O}_2 + text{ATP} xrightarrow{text{Luciferase}} text{Oxyluciferin}^* + text{CO}_2 + text{AMP} + text{PP}_i + text{Light} $$

详细解释：

定义与核心作用： Luciferin 并非指单一的一种物质，而是一类能够产生生物发光的化学物质的总称。它们是生物发光反应中的发光底物或光团供体。不同种类的发光生物（如萤火虫、某些深海鱼类、细菌、真菌、甲藻等）拥有化学结构各异的荧光素分子。例如，萤火虫荧光素（Firefly luciferin）与深海虾荧光素（Vargulin）在结构上就显著不同。
发光机制：
- 荧光素本身在常态下并不发光。
- 发光过程需要荧光素酶的催化。荧光素酶是一种高度特异性的氧化酶，它识别并结合特定的荧光素分子。
- 在荧光素酶的作用下，荧光素与氧气发生氧化反应。这个反应通常需要能量载体（如三磷酸腺苷 ATP）的参与来激活荧光素分子。
- 氧化反应产生一个处于电子激发态的中间产物（通常是氧化荧光素，Oxyluciferin*）。
- 这个激发态分子不稳定，会自发地跃迁回稳定的基态。在此过程中，多余的能量以光子的形式释放出来，即产生我们看到的生物光。光的颜色（波长）取决于荧光素分子的具体结构、荧光素酶的构象以及反应环境的条件（如pH值、离子浓度）。
存在与多样性：
- 荧光素存在于多种进化上不相关的生物类群中，这表明生物发光在自然界中独立进化了多次。
- 每种生物发光系统通常拥有其独特的荧光素-荧光素酶配对。例如：
  - 萤火虫荧光素：存在于萤火虫中，反应需要ATP和Mg²⁺，发出黄绿色光。
  - 腔肠荧光素（Coelenterazine）：存在于许多海洋生物中，如水母、桡足类、虾等，是应用最广泛的海洋荧光素，通常不需要ATP。
  - 细菌荧光素：存在于发光细菌中，是一种长链脂肪醛（如FMNH₂ + R-CHO），需要还原型黄素单核苷酸（FMNH₂）参与。
  - 甲藻荧光素：存在于发光甲藻中，结构复杂。
应用价值：
- 生物医学研究：荧光素-荧光素酶系统（尤其是萤火虫系统）是生物发光成像（BLI）技术的核心。将荧光素酶基因作为报告基因导入细胞或模式生物（如小鼠），再注射对应的荧光素底物，即可通过检测发光来实时、无创地监测基因表达、细胞活动、肿瘤生长、感染过程等。
- 环境监测：利用发光细菌对污染物敏感的特性，可以快速检测水质毒性。
- 基础科学研究：研究生物发光机制有助于理解酶促反应动力学、能量转换、进化生物学等。

权威来源参考：

美国国立卫生研究院（NIH） - National Center for Biotechnology Information (NCBI) Bookshelf：提供了关于生物发光基本原理和分子机制的权威概述，包括荧光素和荧光素酶的作用。 (可搜索相关主题如 "Bioluminescence fundamentals" on NCBI Bookshelf)
《生物化学与分子生物学》教科书或权威综述：详细阐述荧光素的化学结构、反应机理及其在生物技术中的应用。 (例如，参考 Alberts B. et al., "Molecular Biology of the Cell" 或 Lodish H. et al., "Molecular Cell Biology" 中相关章节)
《自然》（Nature）、《科学》（Science）等顶级期刊：发表关于新型荧光素发现、发光机制研究及生物技术应用的最新突破性成果。 (可搜索关键词如 "novel luciferin", "bioluminescence mechanism", "luciferase reporter")

网络扩展资料

luciferin（荧光素）是一种生物发光物质，主要存在于萤火虫、深海生物等发光生物体内。以下是详细解释：

基本定义
luciferin是生物体内参与发光反应的关键化合物，当与氧气在荧光素酶催化下发生氧化反应时，会释放冷光（不产生热量）。其名称源自拉丁语"lucifer"（意为"带来光"），词根"luci-"指光，"-fer"表示携带。
发音与词性
- 英式音标：[lu:'sɪfərɪn]
- 美式音标：[lu'sɪfərɪn]
- 词性：名词（不可数）。
化学特性与功能
属于吡咯啉类化合物，氧化时通过化学能转化为光能，发光效率高达90%以上。该反应需要荧光素酶（luciferase）作为催化剂，形成"luciferin/luciferase系统"。
应用领域
- 生物成像：转基因生物中与荧光素酶结合，用于实时追踪肿瘤细胞、基因表达等（实验中常注射luciferin观察发光）。
- 环境监测：检测ATP浓度以评估微生物污染。
相关扩展
luciferin有不同亚型，如萤火虫荧光素（Firefly luciferin）、腔肠荧光素（Coelenterazine）等，结构差异导致发光颜色从蓝绿到红光不等。

可通过查看等来源获取更多生物化学细节。

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