萤光素酶(英文名称:Luciferase)是自然界中能够产生生物荧光的酶的统称，其中好有代表性的是一种学名为Photinus pyrali'的萤火虫体内的萤光素酶。
在相应化学反应中，萤光的产生是来自于萤光素的氧化，有些情况下反应体系中也包括三磷酸腺苷(ATP)。没有萤光素酶的情况下，萤光素与氧气反应的速率非常慢，而钙离子的存在常常可以进一步加速反应(与肌肉收缩的情况相似)。
生成反应
萤光生成反应通常分为以下两步:
1:萤光素 + ATP → 萤光素化腺苷酸(luciferyl adenylate) + PPi
2:萤光素化腺苷酸 + O2 → 氧萤光素 + AMP + 光
这一反应非常节省能量，几乎所有输入反应的能量都被转化为光。与之形成鲜明对比的是人类使用的白炽灯，只有约10%的能量被转化为光，剩余的能量都变为热能而被浪费。
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