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'''루시페린'''({{lang|en|Luciferin}})은 [[생물 발광]]에 관여하는 물질을 총칭하는 말이다. [[루시페레이스]]에 의해서 [[산화]]될 때 [[발광]]을 일으킨다. [[개똥벌레]]나 발광성 [[미생물]] 등에 존재한다.<ref name="성용길"/>

== 분류 ==
[[개똥벌레]]와 그 유충, [[방아벌레]] 등이 육지에 사는 발광생물의 대표적인 종류이다. 하지만 대부분의 발광 생물은 해양에 서식하며, [[박테리아]]와 [[플랑크톤]]에서 물고기에 이르기까지 그 종류가 다양하다. [[생물 발광]]은 많은 목적을 가지고 있으며 짝짓기와 의사소통, 성 구별, 먹이의 탐색 및 포식자로부터의 생존에 중요한 요소로 보인다.<ref name="Vollhardt"/> 얼마나 많은 종류의 루시페린이 존재하는지는 알려지지 않았지만, 일부는 그 구조가 알려져있다. 모두 빛을 내는데 [[활성 산소]]를 사용한다는 공통점이 있다.<ref name="pmid6358519"/>

=== 개똥벌레 루시페린 ===
[[파일:Firefly luciferin.svg|섬네일|200px|개똥벌레 루시페린의 구조]]
자연계 화학발광 분자의 예로 개똥벌레에 루시페린이 있다. 이 루시페린의 IUPAC 명칭은 (4S)-2-(6-hydroxy-1,3-benzothiazol-2-yl)-4,5-dihydrothiazole-4-carboxylic acid이다. 염기 조건 하에 이 분자를 산화시키면 고리 내의 두 탄소가 산소로 치환된 시클로뷰타논 중간체가 만들어지고, 곧 복잡한 복소고리 화합물과 이산화탄소로 분열하며 빛을 낸다.<ref name="Vollhardt"/> 이 때의 빛은 노란 색이며, 반응에 [[아데노신 삼인산]]이 필요한 것이 특이점이다.<ref name="pmid6358519">{{저널 인용| author = Hastings JW | title = Biological diversity, chemical mechanisms, and the evolutionary origins of bioluminescent systems | journal = J. Mol. Evol. | volume = 19 | issue = 5 | pages = 309–21 | year = 1983 | pmid = 6358519 | doi = 10.1007/BF02101634| url = | issn = }}</ref>

=== 달팽이 루시페린 ===
[[파일:Luciferin Latia.png|섬네일|200px|달팽이 루시페린의 구조]]
Latia neritoides는 달팽이의 일종으로, 현재까지 발견된 것 중 유일하게 민물에 서식하며 발광을 하는 복족류이다. 위협을 가하거나 소량의 알코올을 서식지에 떨어트리는 것만으로 이의 발광을 확인할 수 있다.<ref>Meyer-Rochow V. B. & Moore S. (1988) "Biology of ''Latia neritoides'' Gray 1850 (Gastropoda, Pulmonata, Basommatophora): the Only Light-producing Freshwater Snail in the World". ''[[Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie und Hydrographie]]'' '''73'''(1): 21-42. {{doi|10.1002/iroh.19880730104}}.</ref> 이의 루시페린의 IUPAC 명칭은 (E)-2-methyl-4-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohex-1-yl)-1-buten-1-ol formate이며,<ref name="Orenza"/> 그 반응은 다음과 같다.<ref name="Orenza">[http://www.orenza.u-psud.fr/query_by_ec.php?EC_number=EC%201.14.99.21 EC 1.14.99.21] {{웨이백|url=http://www.orenza.u-psud.fr/query_by_ec.php?EC_number=EC%201.14.99.21 |date=20160531142051 }}. [[ORENZA]]: a database of ORphan ENZyme Activities, accessed 27 November 2009.</ref><ref name="Shimomura 1972">{{저널 인용|성1=Shimomura|이름1=O.|성2=Johnson|이름2=F. H.|성3=Kohama|이름3=Y.|날짜=1972-08|제목=Reactions Involved in Bioluminescence Systems of Limpet (''Latia neritoides'') and Luminous Bacteria|저널=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|권=69|호=8|쪽=2086-2089|pmid=4506078}}</ref>

달팽이 루시페린 + XH<sub>2</sub> + 2 O<sub>2</sub> → 산화된 달팽이 루시페린 + CO<sub>2</sub> + HCOOH + X + H<sub>2</sub>O + 빛

=== 박테리아 루시페린 ===
[[바다]] 속에 서식하는 [[미생물]]인 ''Achromobacter fischerii''의 루시페린은 환원형 [[플래빈 모노뉴클레오타이드]]이다.<ref name="성용길">성용길, 김창홍 역, 化學大辭典編集委員會 편, 《화학대사전》, 서울: 世和, 2001.</ref>

=== 코엘린테라진 ===
[[파일:Coelenterazine.svg|섬네일|200px|코엘린테라진]]
코엘린테라진(coelenterazine)은 루시페린의 일종으로 7개의 문(門)에 달하는 다양한 해양 동물에게서 발견된다.<ref>{{서적 인용|author=Shimomura, O. |year=2006 |title=Bioluminescence: Chemical Principles and Methods |publisher=[[World Scientific Publishing]] |isbn=9789812568014}}</ref> 이는 발광 단백질과 함께 작용하여 파란 빛을 방출한다.<ref>{{저널 인용| author = Shimomura O, Johnson FH | title = Chemical nature of bioluminescence systems in coelenterates | journal = Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. | volume = 72 | issue = 4 | pages = 1546–9 | year = 1975 | pmid = 236561 | pmc = 432574 | doi = 10.1073/pnas.72.4.1546| url = | issn = }}</ref>

== 장점 ==
루시페린을 이용한 [[생물 발광]]은 엄청나게 효율적이다. 예를 들어, 개똥벌레는 화학적 과정에서 발생하는 에너지의 약 40%를 빛으로 변환한다. 이에 비해 일반적인 전구의 효율은 10%로, 대부분의 에너지는 [[열]]로 방출된다.<ref name="Vollhardt">Peter Vollhardt & Neil Schore, ''Organic Chemistry : structure and function'' 6th ed., New York: W.H.Freeman and Company, 2011, p.351.</ref>

== 각주 ==
{{각주}}

[[분류:생물 발광]]
[[분류:생물 색소]]