Was ist der Unterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz

Der Schlüsselunterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz ist, dass Biolumineszenz die Emission von Licht durch lebende Organismen ist, während Fluoreszenz die Lichtemission durch Materialien ist.

Biolumineszenz und Fluoreszenz sind verwandte chemische Konzepte, bei denen beide Prozesse aufgrund einer bestimmten Reaktion die Energieenergie emittieren. Sie unterscheiden sich jedoch je nach Lichtquelle und chemischer Reaktion voneinander.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Biolumineszenz
3. Was ist Fluoreszenz
4. Biolumineszenz gegen Fluoreszenz in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Biolumineszenz gegen Fluoreszenz 

Was ist Biolumineszenz?

Biolumineszenz ist die biochemische Lichtemission durch lebende Organismen. Es ist eine Art Chemilumineszenz. Diese Emission tritt hauptsächlich bei Meereswirbeltieren und Wirbellosen auf. Wir können jedoch Biolumineszenz bei einigen Pilzarten, Mikroorganismen wie Biolumineszenzbakterien, terrestrischen Arthropoden (Glühwürmchen) usw. beobachten.

Abbildung 01: Emission durch eine Feuerzeugfliege

Im Allgemeinen ist die chemische Reaktion, die während der Biolumineszenz stattfindet. Dieses Enzym ist normalerweise als Luciferase bekannt. Entsprechend ist das Reaktantmolekül als Luciferin bekannt. Wir können diese Begriffe verwenden, um die Biolumineszenz -Tierarten zu unterscheiden: e.G. Firefly Luciferin. Während dieser chemischen Reaktion neigt das Enzym dazu, die Oxidation der Reaktantensubstanz zu katalysieren.

Manchmal benötigt das Enzym einen Cofaktor, um zu arbeiten. Beispiele für Cofaktoren umfassen Calcium- und Magnesiumionen. Diese Reaktionen erfordern manchmal energiebezogene Moleküle wie ATP. Während der gesamten Entwicklung variierte die Struktur von Luciferin sehr wenig.

Es gibt geringfügige Unterschiede in Luciferin- und Luciferase -Komponenten, was im chemischen Mechanismus der Biolumineszenz nur wenige Merkmale ausmacht. Die allgemeine chemische Reaktion lautet wie folgt:

Luciferin + O2 → Oxyluciferin + Lichtergie

Was ist Fluoreszenz?

Fluoreszenz ist die Lichtemission aus einer Substanz, die zuvor Energie absorbiert hat. Diese Substanzen müssen Licht oder andere elektromagnetische Strahlung absorbieren, um Licht als Fluoreszenz zu emittieren. Darüber hinaus ist dieses emittierte Licht eine Art Lumineszenz, was bedeutet, dass es spontan emittiert. Das emittierte Licht hat oft eine längere Wellenlänge als das absorbierte Licht. Das bedeutet, dass die emittierte Lichtergie niedriger ist als die absorbierte Energie.

Während des Fluoreszenzprozesses wird Licht infolge der Anregung von Atomen in der Substanz emittiert. Die absorbierte Energie wird oft in sehr kurzer Zeit als Lumineszenz freigesetzt, etwa 10^-8 Sekunden. Das heißt, wir können Fluoreszenz beobachten, sobald wir die Strahlungsquelle entfernen, die Anregung verursacht.

Abbildung 02: Fluoreszenzmineralien

Es gibt viele Anwendungen der Fluoreszenz in verschiedenen Bereichen wie Mineralogie, Gemologie, Medizin, chemische Sensoren, biochemische Forschung, Farbstoffe, biologische Detektoren, Fluoreszenzlampenproduktion usw. Darüber hinaus können wir diesen Prozess auch als natürlicher Prozess finden. Zum Beispiel in einigen Mineralien.

Was ist der Unterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz?

Biolumineszenz ist die biochemische Lichtemission von Licht durch lebende Organismen, während Fluoreszenz die Lichtemission aus einer Substanz ist, die zuvor Energie absorbiert hat. Der Schlüsselunterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz besteht darin, dass Biolumineszenz die Emission von Licht durch lebende Organismen ist, während Fluoreszenz die Emission von Licht durch Materialien ist.

Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz in tabellarischer Form für Seite für Seitenvergleich auf

Zusammenfassung -Biolumineszenz gegen Fluoreszenz

Biolumineszenz und Fluoreszenz sind verwandte chemische Konzepte, bei denen beide Prozesse aufgrund einer bestimmten Reaktion die Energieenergie emittieren. Sie unterscheiden sich jedoch je nach Lichtquelle und chemischer Reaktion voneinander. Der Schlüsselunterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz besteht darin, dass Biolumineszenz die Emission von Licht durch lebende Organismen ist, während Fluoreszenz die Emission von Licht durch Materialien ist.

Referenz:

1. „Biolumineszenz.” National Geographic Society, 9. Oktober. 2012.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Photinus pyralis Firefly Glühen" von Art Farmer aus Evansville Indiana, USA - Firefly mit Glow (CC BY -SA 2.0) über Commons Wikimedia
2. "Fluorescent Minerals Hg" von (Hgrobe 06:16, 26. April 2006 (UTC)) - Kredit: Hannes Grobe/AWI - eigene Arbeit (CC BY -SA 2.5) über Commons Wikimedia