La luciferasi è un generico enzima coinvolto nel fenomeno della bioluminescenza. Ha il compito di catalizzare la reazione di ossidazione della luciferina, in un processo nel quale interviene l'ATP, l'ossigeno e il cofattore cationico magnesio. Il processo catalizzato dalla luciferasi, da un punto di vista biochimico, è quello di trasformazione dell'energia chimica, in energia luminosa con una conseguente ossidazione della luciferina.
L'enzima è presente sia nei procarioti sia in specifici organi chiamati fotofori.
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