Aula Prática: Efeito de cádmio e pH na função de uma enzima: a luciferase de vagalume

Autores

DOI:

https://doi.org/10.16923/reb.v21i2.1048

Palavras-chave:

Amydetes vivianii, metais pesados, luciferina

Resumo

A desnaturação de proteínas pode ser causada por pHs extremos e metais pesados, como chumbo e mercúrio. Pequenas variações de pH ou baixas concentrações de metais pesados também afetam a estrutura e função de proteínas como enzimas, tendo efeitos tóxicos no metabolismo, entretanto, tais efeitos não são facilmente visualizados. A enzima luciferase, que catalisa a reação de oxidação da luciferina em vagalumes, produz luz verde-amarela em pH fisiológico. Em pH ácido ou na presença de certos metais pesados a cor da luz emitida muda para o laranja-avermelhado. Estas enzimas ao ligar os metais pesados ou prótons, mudam de conformação, afetando as interações eletrostáticas entre os aminoácidos do sítio-ativo e a molécula-produto (oxiluciferina), mudando a cor da luz emitida. Nesta aula prática a luciferase clonada do vagalume Amydetes vivianii, que é especialmente sensível ao cádmio, é utilizada para indicar variações de concentração deste metal e, também, para mudanças de pH, por meio da alteração da cor da luz do verde-amarelo-laranja. A bioluminescência produzida é, facilmente, visualizada em ambiente escuro, podendo ser fotografada com câmera de celular convencional.

Biografia do Autor

Vadim R. Viviani, UFSCAR-Sorocaba

Departamento de Física, Química e Matemática, Centro de Ciências e Tecnologias para sustentabilidade (CCTS), UFSCar, Sorocaba-SP, Brazil.

Gabriel Felder Pelentir, PPGBiotec- UFSCAR- São Carlos

Programa de Pós Graduação em Biotecnologia, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, Brasil

Vanessa Rezende Bevilaqua, PUC- Sorocaba

Laboratório de Biomateriais, Pontifícia Universidade Católica- PUC- Sorocaba, SP, Brasil.

Jaqueline Rodrigues da Silva, DFQM- UFScar- Campus Sorocaba

Departamento de Física, Química e Matemática, Centro de Ciências e Tecnologias para sustentabilidade (CCTS), UFSCar, Sorocaba-SP, Brazil.

Atílio Tomazini Júnior, Universidade Hebraica de Jerusalém

Departamento de Química Biológica, Instituto Alexander Silberman de Ciências da Vida, Universidade Hebraica de Jerusalém, Jerusalém 9190401, Israel.

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] Erratum em 2015 for: V. R. Viviani, D. T. Amaral, R. A. Prado and F. G. C. Arnoldi. A new blue shifted luciferase from the Brazilian Amydetes fanestratus , (Coleoptera: Lampyridae) firefly: molecular evolution and structural/functional properties, Photochem. Photobiol. Sci., 2015; 14 (11), 2128.

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Publicado

30-12-2023

Como Citar

Viviani, V. R., Pelentir, G. F., Bevilaqua, V. R., Silva, J. R. da, & Tomazini Júnior, A. (2023). Aula Prática: Efeito de cádmio e pH na função de uma enzima: a luciferase de vagalume. Revista De Ensino De Bioquímica, 21(2), 164–178. https://doi.org/10.16923/reb.v21i2.1048

Edição

Seção

Inovações educacionais