Galvenā atšķirība starp bioluminiscenci un fluorescenci ir tā, ka bioluminiscence ir dzīvo organismu gaismas emisija, savukārt fluorescence ir materiālu gaismas emisija.
Bioluminiscence un fluorescence ir saistīti ķīmiski jēdzieni, kur abi procesi konkrētas reakcijas dēļ izstaro gaismas enerģiju. Tomēr tie atšķiras viens no otra atkarībā no gaismas avota un ķīmiskās reakcijas.
Kas ir bioluminiscence?
Bioluminiscence ir dzīvo organismu gaismas bioķīmiska emisija. Tas ir ķīmiskās luminiscences veids. Šī emisija galvenokārt rodas jūras mugurkaulniekiem un bezmugurkaulniekiem. Tomēr mēs varam novērot bioluminiscenci dažām sēņu sugām, mikroorganismiem, piemēram, bioluminiscējošām baktērijām, sauszemes posmkājiem (ugunīm) utt.
Attēls 01: Firefly emisija
Parasti ķīmiskā reakcija, kas notiek bioluminiscences laikā, ir reakcija starp gaismu izstarojošu molekulu un fermentu. Šo enzīmu parasti sauc par luciferāzi. Attiecīgi reaģenta molekula ir pazīstama kā luciferīns. Mēs varam izmantot šos terminus, lai atšķirtu bioluminiscējošās dzīvnieku sugas: piem. ugunspuķes luciferīns. Šīs ķīmiskās reakcijas laikā fermentam ir tendence katalizēt reaģējošās vielas oksidāciju.
Dažreiz fermentam ir nepieciešams kofaktors, lai tas darbotos. Kofaktoru piemēri ir kalcija un magnija joni. Šīm reakcijām dažreiz ir vajadzīgas enerģiju nesošas molekulas, piemēram, ATP. Evolūcijas gaitā luciferīna struktūra mainījās ļoti maz.
Luciferīna un luciferāzes komponentos ir nelielas atšķirības, kas veido dažas kopīgas iezīmes bioluminiscences ķīmiskajā mehānismā. Vispārējā ķīmiskā reakcija ir šāda:
Luciferīns + O2 → oksiluciferīns + gaismas enerģija
Kas ir fluorescence?
Fluorescence ir gaismas emisija no vielas, kas iepriekš ir absorbējusi enerģiju. Šīm vielām ir jāabsorbē gaisma vai jebkurš cits elektromagnētiskais starojums, lai izstarotu gaismu kā fluorescenci. Turklāt šī izstarotā gaisma ir luminiscences veids, kas nozīmē, ka tā izstaro spontāni. Izstarotajai gaismai bieži ir garāks viļņa garums nekā absorbētajai gaismai. Tas nozīmē, ka izstarotā gaismas enerģija ir mazāka nekā absorbētā enerģija.
Fluorescences procesa laikā vielā esošo atomu ierosmes rezultātā tiek izstarota gaisma. Absorbētā enerģija bieži tiek atbrīvota kā luminiscence ļoti īsā laika periodā, apmēram 10-8 sekundēs. Tas nozīmē, ka mēs varam novērot fluorescenci, tiklīdz noņemam starojuma avotu, kas izraisa ierosmi.
2. attēls: fluorescējoši minerāli
Ir daudzi fluorescences pielietojumi dažādās jomās, piemēram, mineraloģija, gemoloģija, medicīna, ķīmiskie sensori, bioķīmiskie pētījumi, krāsvielas, bioloģiskie detektori, dienasgaismas spuldžu ražošana utt. Turklāt mēs varam uzskatīt, ka šis process ir dabisks. process arī; piemēram, dažos minerālos.
Kāda ir atšķirība starp bioluminiscenci un fluorescenci?
Bioluminiscence ir dzīvo organismu gaismas bioķīmiska emisija, savukārt fluorescence ir gaismas emisija no vielas, kas iepriekš ir absorbējusi enerģiju. Galvenā atšķirība starp bioluminiscenci un fluorescenci ir tā, ka bioluminiscence ir dzīvo organismu gaismas emisija, turpretim fluorescence ir materiālu gaismas emisija.
Šajā infografikā tabulas veidā ir norādītas atšķirības starp bioluminiscenci un fluorescenci, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - bioluminiscence pret fluorescenci
Bioluminiscence un fluorescence ir saistīti ķīmiski jēdzieni, kur abi procesi konkrētas reakcijas dēļ izstaro gaismas enerģiju. Tomēr tie atšķiras viens no otra atkarībā no gaismas avota un ķīmiskās reakcijas. Galvenā atšķirība starp bioluminiscenci un fluorescenci ir tā, ka bioluminiscence ir dzīvo organismu gaismas emisija, turpretim fluorescence ir materiālu gaismas emisija.
