Ficobiliproteína

As ficobiliproteínas son complexos de proteínas hidrosolubles presentes en cianobacterias e certas algas (rodófitas, criptomónadas, glaucófitas) que interveñen na captación de enerxía da luz, a cal despois pasan ás clorofilas durante a fotosíntese. As ficobiliproteínas son un complexo entre proteínas e outras moléculas non proteicas unidas covalentemente chamadas ficobilinas que actúan como cromóforos (a parte da molécula que capta a luz). A parte proteica son dúas subunidades de globulina chamadas alfa e beta, e unha terceira subunidade gamma, que se poden combinar con distintas xeometrías e cantidades. As ficobilinas poden ser: ficoeritrobilina, ficocianobilina, ficourobilina e ficoviolobilina. As ficobiliproteínas son o constituínte principal dos ficobilisomas.

 Principais ficobiliproteínas 
Na táboa resúmense as principais características das ficobiliproteínas (FluoProbes PhycoBiliProteins data
):
 Ficobiliproteína MW (Da) Ex (nm) / Em (nm) Rendemento cuántico (Φ) Coeficiente de extinción molar (M−1cm−1) Comentario R-ficoeritrina (R-PE) 240 000 498.546.566 nm / 576 nm 0,84 1,53 106 Pode ser excitado por láser de Kr/ArAplicacións da R-ficoeritrina

Moitas aplicacións e instrumentos desenvolvéronse especificalmente para a R-ficoeritrina. Utilízase comunmente en inmunoensaios como o FACS, citometría de fluxo, e aplicacións de multímero/tetrámero.

Características estruturais

A R-ficoeritrina é tamén producida por certas algas vermellas. A proteína está constituída por polo menos tres subunidades diferentes e varía coa especie de alga que a produce. A estrutura de subunidades da máis común da R-PE é (αβ)6γ. A subunidade α leva dúas ficoeritrobilinas (PEB) como cromóforos, e a subunidade β ten 2 ou 3 PEBs e unha ficourobilina (PUB), mentres que as diferentes subunidades gamma teñen 3 PEB e 2 PUB (γ1) ou ben 1 ou 2 PEB e 1 PUB (γ2). B-ficoeritrina (B-PE) 240 000 546.566 nm / 576 nm 0,98 (545 nm) 2,4 106
(563 nm) 2,33 106Aplicacións da B-ficoeritrina

Debido ao seu alto rendemento cuántico, a B-PE é considerada o fluoróforo máis brillante coñecido. É compatible cos láseres dos que se dispón comunmente e dá excepcionais resultados na citometría de fluxo, Luminex® e marcado inmunofluorescente. A B-PE é tamén menos “pegañenta” que os fluoróforos sintéticos comúns e, por tanto, produce menos interferencias de fondo.

 Características estruturais

A B-ficoeritrina (B-PE) prodúcena certas algas vermellas como Rhodella sp.  As súas características espectrais específicas son o resultado da súa composición de subunidades. A B-PE está composta por polo menos tres subunidades e ás veces máis. A distribución do cromóforo é a seguinte: a subunidade α ten 2 ficoeritrobilinas (PEB), a subunidade β ten 3 PEB, e a subunidade γ ten 2 PEB e 2 ficourobilinas (PUB). A estrutura cuaternaria é (αβ)6γ. C-ficocianina (CPC) 232 000 620 nm / 642 nm 0,81 1,54 106 Acepta a fluorescencia para a R-PE; a súa fluorescencia vermella pode ser transmitida á aloficocianina. Con ficocianobilina. Aloficocianina (APC) 105 000 651 nm / 662 nm 0,68 7,3 105 Excitada polo láser He/Ne; etiquetado dobre con Sulfo-Rhodamine 101 ou calquera outro fluorocromo equivalente.Aplicacións da aloficocianina

Desenvolvéronse moitas aplicacións e instrumentos especificamente para a aloficocianina. Utilízase comunmente en inmunoensaios como citometría de fluxo e cribado de alto rendemento. É tamén unha tinguidura aceptora común para os ensaiso FRET.

Características estruturais

A aloficocianina pode ser illada de varias especies de algas vermellas ou verde-azuladas (cianobacterias), e cada unha produce unha forma lixeiramente diferente da molécula. Está composta de dúas subunidades diferentes (α e β) nas cales cada subunidade ten un cromóforo ficocianobilina (PCB). Determinouse que a estrutura das subunidades da APC é (αβ)3. ↑ = FluoProbes PhycoBiliProteins data

 Características e aplicacións en biotecnoloxía 
As ficobiliproteínas mostran grandes propiedades fluorescentes comparadas cos pequenos fluoróforos orgánicos, especialmente cando cómpre para o experimento unha alta sensibilidade ou detección multicor. As súas propiedades máis salientables son:
 Absorción de luz ampla e alta con moitas fontes de luz.
 Emisión de luz moi intensa: 10-20 veces máis brillante que os pequenos fluoróforos orgánicos.
 Desprazamento de Stokes relativamente grande, que lles dá un fondo baixo, e permite deteccións multicor.
 Espectro de excitación e emisión que non se solapa en comparación coas tinguiduras orgánicas convencionais.
 Poden utilizarse en tándem (uso simultáneo por FRET) con cromóforos convencionais (é dicir, ficoeritrina e FITC, ou aloficocianina e SR101 coa mesma fonte de luz).
 O período de retención da fluorescencia é máis longo.
 Solubilidade en auga moi alta.

Como resultado, as ficobiliproteínas permiten unha sensibilidade de detección moi alta, e poden usarse en varias técnicas baseadas na fluorescencia ,MicroPlate Detection comparison between SureLight®P-3L, other fluorophores and enzymatic detection Columbia Biosciences, 2010  citometría de fluxo,FISH e detección multicor.

 Notas 

 Véxase tamén 
 Outros artigos 
 Biliproteína

Categoría:Pigmentos biolóxicos
Categoría:Pigmentos fotosintéticos
Categoría:Cianobacterias
Categoría:Algas