Bioluminiscencija

Bioluminiscencija je sposobnost proizvodnje i emisije svjetlosti iz živih organizama. To je oblik hemiluminiscencije. Bioluminiscencija se široko pojavljuje kod morskih kičmenjaka i beskičmenjaka, kao i kod nekih gljiva, mikroorganizama, uključujući neke bioluminiscentne bakterije i kopnene artropode, poput krijesnica, poznatih svjetlaca. Kod nekih životinja svjetlost je bakteriogena, kada je proizvode simbiotiski organizmi poput bakterije Vibrio; kod drugih primjera je autogena, kada je proizvode same životinje.

Općenito, glavna hemijska reakcija u bioluminiscenciji uključuje neke molekule koje emitiraju svjetlost i enzime, koji se obično nazivaju luciferin i luciferaza. Budući da su to generička imena, luciferini i luciferaze često se razlikuju uključivanjem vrsta ili skupina, kao što je svjetlački luciferin. U svim karakterističnim slučajevima, luciferinsku oksidaciju katalizira odgovarajući enzim (luciferaza).

U nekim vrstama luciferaza su potrebni i drugi kofaktori, poput iona kalcija ili magnezija, a ponekad i molekule koje sadrže energiju, u prvom redu adenozin trifosfat (ATP). U evoluciji luciferini se malo razlikuju: jedan posebno, kolelenterazin, koji se nalazi kod jedanaest različitih životinjskih koljena, s tim da ga neke životinje dobijaju iz hrane. Suprotno tome, luciferaze se znatno razlikuju između različitih vrsta, što je posljedica činjenice da se bioluminiscencija pojavila preko četrdeset puta u evolucijskoj historiji.

Aristotel i Plinije Stariji spomenuli su da se vlažno drvo ponekad sjaji, a mnogo vijekova kasnije Robert Boyle je pokazao da je u taj proces uključen kisik, kako u drvetu, tako i u glistama. Tek je krajem 19. stoljeća bioluminiscencija pravilno istražena. Pojava je široko rasprostranjena među životinjskim grupama, posebno u morskim sredinama, gdje dinoflagelate izazivaju fosforiscenciju u površinskim slojevima vode. Na kopnu se javlja u gljivama, u bakterijama i kod nekih skupina beskičmenjaka, uključujući insekte.

Korištenje bioluminiscencije kod životinja uključuje kontra-osvjetljavanje kamuflažu, mimikriju; naprimjer, da se namami plijen i signalizira drugim jedinkama iste vrste, za privlačenje prijatelja. U laboratorijama, sistemi zasnovani na luciferazi koriste se u genetičkom inženjerstvu i za biomedicinska istraživanja. Drugi istraživači proučavaju mogućnost korištenja bioluminiscentnih sistema za uličnu i dekorativnu rasvjetu, a kreirano je i bioluminiscentno postrojenje.^[1][2]

1. ^ Anctil, Michel (2018). Luminous Creatures: The History and Science of Light Production in Living Organisms. Montreal & Kingston, London, Chicago: McGill-Queen's University Press. ISBN 978-0-7735-5312-5.
2. ^ Fulcher, Bob. "Lovely and Dangerous Lights" (PDF). Tennessee Conservationist Magazine. Arhivirano s originala (PDF), 14. 8. 2014. Pristupljeno 28. 11. 2014.