Ključna razlika med bioluminiscenco in fluorescenco je v tem, da je bioluminiscenca oddajanje svetlobe živih organizmov, medtem ko je fluorescenca oddajanje svetlobe materialov.
Bioluminiscenca in fluorescenca sta sorodna kemijska pojma, kjer oba procesa oddajata svetlobno energijo zaradi določene reakcije. Med seboj pa se razlikujejo po viru svetlobe in kemični reakciji.
Kaj je bioluminiscenca?
Bioluminiscenca je biokemično oddajanje svetlobe živih organizmov. Je vrsta kemiluminiscence. Ta emisija se pojavlja predvsem pri morskih vretenčarjih in nevretenčarjih. Lahko pa opazimo bioluminiscenco pri nekaterih vrstah gliv, mikroorganizmih, kot so bioluminiscenčne bakterije, kopenskih členonožcih (kresničkah) itd.
Slika 01: Emisija kresnika
Na splošno je kemična reakcija, ki poteka med bioluminiscenco, reakcija med molekulo, ki oddaja svetlobo, in encimom. Ta encim je običajno znan kot luciferaza. V skladu s tem je molekula reaktanta znana kot luciferin. Te izraze lahko uporabimo za razlikovanje bioluminiscenčnih živalskih vrst: npr. kresniški luciferin. Med to kemično reakcijo encim katalizira oksidacijo reaktantne snovi.
Včasih encim za delovanje potrebuje kofaktor. Primeri kofaktorjev vključujejo kalcijeve in magnezijeve ione. Te reakcije včasih potrebujejo molekule, ki prenašajo energijo, kot je ATP. Skozi evolucijo se je struktura luciferina zelo malo spreminjala.
Obstajajo majhne razlike v komponentah luciferina in luciferaze, zaradi česar je malo skupnih značilnosti v kemičnem mehanizmu bioluminiscence. Splošna kemijska reakcija je naslednja:
Luciferin + O2 → oksiluciferin + svetlobna energija
Kaj je fluorescenca?
Fluorescenca je emisija svetlobe iz snovi, ki je prej absorbirala energijo. Te snovi morajo absorbirati svetlobo ali katero koli drugo elektromagnetno sevanje, da oddajajo svetlobo kot fluorescenco. Poleg tega je ta oddana svetloba vrsta luminiscence, kar pomeni, da oddaja spontano. Oddana svetloba ima pogosto daljšo valovno dolžino od absorbirane svetlobe. To pomeni, da je oddana svetlobna energija nižja od absorbirane energije.
Med procesom fluorescence se svetloba oddaja kot posledica vzbujanja atomov v snovi. Absorbirana energija se pogosto sprosti kot luminescenca v zelo kratkem časovnem obdobju, približno 10-8 sekund. To pomeni, da lahko opazimo fluorescenco takoj, ko odstranimo vir sevanja, ki povzroča vzbujanje.
Slika 02: Fluorescentni minerali
Obstaja veliko uporab fluorescence na različnih področjih, kot so mineralogija, gemologija, medicina, kemični senzorji, biokemične raziskave, barvila, biološki detektorji, proizvodnja fluorescentnih svetilk itd. Poleg tega lahko ta proces najdemo kot naraven tudi postopek; na primer v nekaterih mineralih.
Kakšna je razlika med bioluminiscenco in fluorescenco?
Bioluminiscenca je biokemično oddajanje svetlobe živih organizmov, medtem ko je fluorescenca oddajanje svetlobe snovi, ki je prej absorbirala energijo. Ključna razlika med bioluminiscenco in fluorescenco je, da je bioluminiscenca oddajanje svetlobe živih organizmov, medtem ko je fluorescenca oddajanje svetlobe materialov.
Naslednja infografika navaja razlike med bioluminiscenco in fluorescenco v obliki tabele za vzporedno primerjavo
Povzetek – bioluminiscenca proti fluorescenci
Bioluminiscenca in fluorescenca sta sorodna kemijska pojma, kjer oba procesa oddajata svetlobno energijo zaradi določene reakcije. Med seboj pa se razlikujejo po viru svetlobe in kemični reakciji. Ključna razlika med bioluminiscenco in fluorescenco je, da je bioluminiscenca oddajanje svetlobe živih organizmov, medtem ko je fluorescenca oddajanje svetlobe materialov.
