Klíčový rozdíl mezi bioluminiscencí a fluorescencí je ten, že bioluminiscence je emise světla živými organismy, zatímco fluorescence je emise světla materiály.
Bioluminiscence a fluorescence jsou příbuzné chemické koncepty, kde oba procesy vyzařují světelnou energii v důsledku konkrétní reakce. Liší se však od sebe podle zdroje světla a chemické reakce.
Co je to bioluminiscence?
Bioluminiscence je biochemická emise světla živými organismy. Je to druh chemiluminiscence. Tato emise se vyskytuje hlavně u mořských obratlovců a bezobratlých. Můžeme však pozorovat bioluminiscenci u některých druhů hub, mikroorganismů, jako jsou bioluminiscenční bakterie, suchozemští členovci (světlušky) atd.
Obrázek 01: Emise světluškou
Obecně je chemická reakce, která probíhá během bioluminiscence, reakcí mezi molekulou vyzařující světlo a enzymem. Tento enzym je obvykle známý jako luciferáza. V souladu s tím je molekula reaktantu známá jako luciferin. K rozlišení bioluminiscenčních živočišných druhů můžeme použít tyto termíny: např. luciferin světlušky. Během této chemické reakce má enzym tendenci katalyzovat oxidaci reaktantu.
Někdy enzym vyžaduje kofaktor, aby fungoval. Příklady kofaktorů zahrnují ionty vápníku a hořčíku. Tyto reakce někdy potřebují molekuly přenášející energii, jako je ATP. V průběhu evoluce se struktura luciferinu lišila velmi málo.
V složkách luciferinu a luciferázy jsou nepatrné rozdíly, takže v chemickém mechanismu bioluminiscence je jen málo společných rysů. Obecná chemická reakce je následující:
Luciferin + O2 → oxyluciferin + světelná energie
Co je fluorescence?
Fluorescence je emise světla z látky, která dříve absorbovala energii. Tyto látky musí absorbovat světlo nebo jakékoli jiné elektromagnetické záření, aby emitovaly světlo ve formě fluorescence. Kromě toho je toto emitované světlo typem luminiscence, což znamená, že vyzařuje spontánně. Vyzařované světlo má často delší vlnovou délku než světlo absorbované. To znamená, že vyzařovaná světelná energie je nižší než absorbovaná energie.
Během procesu fluorescence je světlo emitováno jako výsledek excitace atomů v látce. Absorbovaná energie je často uvolněna jako luminiscence ve velmi krátkém časovém období, asi 10-8 sekund. To znamená, že můžeme pozorovat fluorescenci, jakmile odstraníme zdroj záření, který způsobuje excitaci.
Obrázek 02: Fluorescenční minerály
Existuje mnoho aplikací fluorescence v různých oblastech, jako je mineralogie, gemologie, lékařství, chemické senzory, biochemický výzkum, barviva, biologické detektory, výroba zářivek atd. Navíc tento proces můžeme považovat za přirozený proces také; například v některých minerálech.
Jaký je rozdíl mezi bioluminiscencí a fluorescencí?
Bioluminiscence je biochemická emise světla živými organismy, zatímco fluorescence je emise světla z látky, která dříve absorbovala energii. Klíčový rozdíl mezi bioluminiscencí a fluorescencí je ten, že bioluminiscence je emise světla živými organismy, zatímco fluorescence je emise světla materiály.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi bioluminiscencí a fluorescencí v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe
Shrnutí – Bioluminiscence vs fluorescence
Bioluminiscence a fluorescence jsou příbuzné chemické koncepty, kde oba procesy vyzařují světelnou energii v důsledku konkrétní reakce. Liší se však od sebe podle zdroje světla a chemické reakce. Klíčový rozdíl mezi bioluminiscencí a fluorescencí je ten, že bioluminiscence je emise světla živými organismy, zatímco fluorescence je emise světla materiály.
