Ključna razlika između bioluminiscencije i fluorescencije je u tome što je bioluminiscencija emisija svjetlosti živih organizama, dok je fluorescencija emisija svjetlosti materijala.
Bioluminiscencija i fluorescencija povezani su kemijski pojmovi gdje oba procesa emitiraju svjetlosnu energiju zbog određene reakcije. Međutim, međusobno se razlikuju prema izvoru svjetlosti i kemijskoj reakciji.
Što je bioluminiscencija?
Bioluminiscencija je biokemijska emisija svjetlosti od strane živih organizama. To je vrsta kemiluminiscencije. Ova se emisija uglavnom javlja kod morskih kralježnjaka i beskralješnjaka. Međutim, možemo primijetiti bioluminiscenciju kod nekih vrsta gljiva, mikroorganizama poput bioluminiscentnih bakterija, kopnenih člankonožaca (krijesnica) itd.
Slika 01: Emisija krijesnice
Općenito, kemijska reakcija koja se odvija tijekom bioluminiscencije je reakcija između molekule koja emitira svjetlost i enzima. Ovaj enzim obično je poznat kao luciferaza. Sukladno tome, molekula reaktanta poznata je kao luciferin. Možemo koristiti ove pojmove za razlikovanje bioluminiscentnih životinjskih vrsta: npr. krijesnica luciferin. Tijekom ove kemijske reakcije, enzim nastoji katalizirati oksidaciju reaktantne tvari.
Ponekad je enzimu za rad potreban kofaktor. Primjeri kofaktora uključuju ione kalcija i magnezija. Ove reakcije ponekad zahtijevaju molekule koje nose energiju kao što je ATP. Tijekom evolucije, struktura luciferina je vrlo malo varirala.
Postoje male razlike u komponentama luciferina i luciferaze, što čini malo zajedničkih značajki u kemijskom mehanizmu bioluminiscencije. Opća kemijska reakcija je sljedeća:
Luciferin + O2 → oksiluciferin + svjetlosna energija
Što je fluorescencija?
Fluorescencija je emisija svjetlosti iz tvari koja je prethodno apsorbirala energiju. Ove tvari moraju apsorbirati svjetlost ili bilo koje drugo elektromagnetsko zračenje da bi emitirale svjetlost kao fluorescenciju. Nadalje, ovo emitirano svjetlo je vrsta luminescencije, što znači da emitira spontano. Emitirana svjetlost često ima dužu valnu duljinu od apsorbirane svjetlosti. To znači da je emitirana svjetlosna energija niža od apsorbirane energije.
Tijekom procesa fluorescencije, svjetlost se emitira kao rezultat ekscitacije atoma u tvari. Apsorbirana energija često se oslobađa kao luminiscencija u vrlo kratkom vremenskom razdoblju, oko 10-8 sekundi. To znači da možemo promatrati fluorescenciju čim uklonimo izvor zračenja koji uzrokuje ekscitaciju.
Slika 02: Fluorescentni minerali
Postoje mnoge primjene fluorescencije u različitim područjima, kao što su mineralogija, gemologija, medicina, kemijski senzori, biokemijska istraživanja, boje, biološki detektori, proizvodnja fluorescentnih svjetiljki itd. Štoviše, ovaj proces možemo smatrati prirodnim proces također; primjerice u nekim mineralima.
Koja je razlika između bioluminiscencije i fluorescencije?
Bioluminiscencija je biokemijska emisija svjetlosti od strane živih organizama, dok je fluorescencija emisija svjetlosti iz tvari koja je prethodno apsorbirala energiju. Ključna razlika između bioluminiscencije i fluorescencije je u tome što je bioluminiscencija emisija svjetlosti živih organizama, dok je fluorescencija emisija svjetlosti materijala.
Sljedeća infografika navodi razlike između bioluminiscencije i fluorescencije u tabličnom obliku za usporedbu
Sažetak – Bioluminiscencija naspram fluorescencije
Bioluminiscencija i fluorescencija povezani su kemijski pojmovi gdje oba procesa emitiraju svjetlosnu energiju zbog određene reakcije. Međutim, međusobno se razlikuju prema izvoru svjetlosti i kemijskoj reakciji. Ključna razlika između bioluminiscencije i fluorescencije je u tome što je bioluminiscencija emisija svjetlosti živih organizama, dok je fluorescencija emisija svjetlosti materijala.
