¿Qué es la proteína fluorescente verde?
La proteína fluorescente verde (GFP) es la proteína que ocurre en una especie de medusa, aequorea victoria , que se encuentra en el Pacífico Norte. La fluorescencia es un fenómeno por el cual ciertas sustancias absorben energía de la radiación electromagnética, como la luz, y emiten la energía a una longitud de onda diferente, normalmente más larga. El resplandor verde producido por GFP resulta de que absorbe luz azul y ultravioleta de energía relativamente alta y la emite como luz verde, que tiene una longitud de onda más larga y menos energía; Por lo tanto, brillará verde cuando se expone a la luz ultravioleta invisible. GFP es de particular interés para los biólogos como, a diferencia de la mayoría de las otras proteínas fluorescentes, fluoressa por sí mismo sin el requisito de ninguna interacción con otras moléculas. Dado que es una proteína compuesta completamente de aminoácidos, esto significa que los organismos pueden ser genéticamente diseñados para producirla, dando lugar a una amplia gama de aplicaciones en varios campos de biología.
La bioluminiscencia ocurre en muchos organismos marinos. En el caso de aequorea Victoria , una sustancia quimioluminiscente llamada Aequorin emite luz azul cuando se combina con iones de calcio. Esta luz es absorbida por la proteína fluorescente verde para producir un brillo verde. Se ha encontrado que varios otros organismos marinos contienen estas sustancias, pero no está claro por qué han evolucionado para producir este brillo o para cambiar el color de azul a verde. Una sugerencia, basada en la evidencia experimental de que GFP brillante puede liberar electrones, es que GFP podría actuar como un donante de electrones activado por la luz, de manera similar a la clorofila en plantas verdes.
La proteína fluorescente verde tiene una estructura compleja. La parte fluorescente, conocida como cromóforo fluorescente, consta de tres aminoácidos, tirosina, glicina y serina o treonina, unidas en forma de anillo. Esto está contenido dentro de una cilindricaL estructura que protege el cromóforo del contacto con otras moléculas, una característica que es crucial para la fluorescencia, ya que el contacto con las moléculas de agua disiparía la energía utilizada para producir el brillo verde.
GFP ha demostrado ser extremadamente útil en campos como genética, biología del desarrollo, microbiología y neurología. Se puede usar para etiquetar proteínas específicas dentro de un organismo para ver dónde y cuándo se expresan; La parte del ADN del organismo que codifica la proteína de interés puede diseñarse para sintetizar también GFP, lo que permite el seguimiento de la proteína dentro de las células vivas usando luz ultravioleta. Los virus también se pueden etiquetar de esta manera, lo que permite monitorear las infecciones en los organismos vivos. La proteína fluorescente verde también se puede modificar para fluorescos en varios otros colores, abriendo nuevas posibilidades. Uno de estos ha sido la creación de ratones transgénicos con combinaciones variables de proteínas fluorescentes expresadas en neuronas, wHich permite que las vías neurales en el cerebro se estudien en detalle.
Se han encontrado otras aplicaciones fuera de la biología. Un desarrollo controvertido es la ingeniería de mascotas fluorescentes. Se han creado animales genéticamente modificados que producen proteínas fluorescentes verdes e incluyen peces, ratas, cerdos y un conejo