Fluorescencija triptofana, koja se vidi u proteinima koji sadrže aminokiselinu triptofan, je fenomen koji se javlja kada je triptofan izložen ultraljubičastom (UV) svjetlu. Elektroni u triptofanu se pobuđuju u više energetsko stanje UV apsorpcijom, a zatim ponovno padaju u osnovno stanje, emitirajući fluorescenciju u procesu. Triptofan je intrinzično fluorescentna komponenta proteina i ima mnoge primjene u biokemiji, gdje se koristi kao sonda za proučavanje savijanja i ponašanja proteina.
Kao jedna od nekoliko aminokiselina, triptofan je organska molekula koja se u lancima povezuje s drugim aminokiselinama kako bi tvorila proteine. Također je jedna od 10 esencijalnih aminokiselina u ljudskoj prehrani. Kemijski, triptofan je aromatičan, što znači da njegova molekularna struktura uključuje prsten atoma povezanih na takav način da omogućuje elektronima da kruže oko prstena. Elektroni u ovoj strukturi prstena apsorbiraju UV svjetlo, omogućujući fluorescenciju triptofana.
Elektroni u atomu ili molekuli obično postoje u najnižem mogućem energetskom stanju, osnovnom stanju. Kada elektron apsorbira energiju fotona ili svjetlosne čestice, energija tog fotona uzrokuje da elektron skoči u više energetsko stanje – pobuđeno stanje. Pobuđeni elektron se vraća u osnovno stanje emitirajući energiju, često u obliku svjetlosti poznatog kao fluorescencija. Fluorescencija triptofana primjer je ovog procesa.
Ultraljubičasto svjetlo, ista vrsta svjetlosti koja se nalazi na sunčevoj svjetlosti, nije vidljiva ljudskom oku. Njegove su valne duljine prekratke da bi ih ljudi mogli vizualno percipirati, u rasponu od 10 nanometara (nm) do 400 nm duljine. Triptofan može apsorbirati valne duljine svjetlosti do 280 nm duljine i emitira nešto duže valne duljine u spektru, s većinom emisija na oko 320 do 375 nm duljine.
Organski spojevi uključujući triptofan analiziraju se u laboratorijima pomoću tehnike poznate kao fluorescentna spektroskopija. Snop UV svjetla usmjeren je na protein ili molekularnu strukturu koja se proučava, uzrokujući uzbuđenje njegovih elektrona. Zatim se mjeri valna duljina fluorescencije koju elektroni emitiraju dok padaju u osnovno stanje. Fluorescencijska spektroskopija može biti korisna u proučavanju naborane strukture proteina.
Fluorescencija triptofana također pruža alat za analizu biokemijskih spojeva. U medicinskim istraživanjima, na primjer, fluorescencija triptofana ponekad se koristi kao sonda za određivanje kako se proteini u tkivima ili krvi ponašaju ili se vežu s drugim molekulama. Varijacije u valnim duljinama fluorescencije mogu ukazivati na kemijske promjene u neposrednoj okolini triptofana.