Kľúčový rozdiel medzi bioluminiscenciou a fluorescenciou je ten, že bioluminiscencia je vyžarovanie svetla živými organizmami, zatiaľ čo fluorescencia je vyžarovanie svetla materiálmi.
Bioluminiscencia a fluorescencia sú súvisiace chemické pojmy, pri ktorých oba procesy vyžarujú svetelnú energiu v dôsledku konkrétnej reakcie. Líšia sa však od seba podľa zdroja svetla a chemickej reakcie.
Čo je bioluminiscencia?
Bioluminiscencia je biochemická emisia svetla živými organizmami. Ide o typ chemiluminiscencie. Táto emisia sa vyskytuje hlavne u morských stavovcov a bezstavovcov. Bioluminiscenciu však môžeme pozorovať u niektorých druhov húb, mikroorganizmov ako sú bioluminiscenčné baktérie, suchozemské článkonožce (svetlušky) atď.
Obrázok 01: Emisie zo Firefly
Vo všeobecnosti je chemická reakcia, ktorá prebieha počas bioluminiscencie, reakciou medzi molekulou vyžarujúcou svetlo a enzýmom. Tento enzým je zvyčajne známy ako luciferáza. V súlade s tým je molekula reaktantu známa ako luciferín. Na rozlíšenie bioluminiscenčných živočíšnych druhov môžeme použiť tieto pojmy: napr. svetluškový luciferín. Počas tejto chemickej reakcie má enzým tendenciu katalyzovať oxidáciu reaktantu.
Enzým niekedy vyžaduje kofaktor, aby fungoval. Príklady kofaktorov zahŕňajú ióny vápnika a horčíka. Tieto reakcie niekedy vyžadujú molekuly prenášajúce energiu, ako je ATP. Počas evolúcie sa štruktúra luciferínu menila veľmi málo.
Existujú malé rozdiely v zložkách luciferínu a luciferázy, čo má len málo spoločných znakov v chemickom mechanizme bioluminiscencie. Všeobecná chemická reakcia je nasledovná:
Luciferín + O2 → oxyluciferín + svetelná energia
Čo je fluorescencia?
Fluorescencia je emisia svetla z látky, ktorá predtým absorbovala energiu. Tieto látky musia absorbovať svetlo alebo akékoľvek iné elektromagnetické žiarenie, aby emitovali svetlo vo forme fluorescencie. Okrem toho je toto vyžarované svetlo druhom luminiscencie, čo znamená, že sa vyžaruje spontánne. Vyžarované svetlo má často dlhšiu vlnovú dĺžku ako absorbované svetlo. To znamená, že vyžarovaná svetelná energia je nižšia ako absorbovaná energia.
Počas procesu fluorescencie sa svetlo vyžaruje v dôsledku excitácie atómov v látke. Absorbovaná energia sa často uvoľňuje ako luminiscencia vo veľmi krátkom časovom období, približne 10-8 sekúnd. To znamená, že môžeme pozorovať fluorescenciu hneď, ako odstránime zdroj žiarenia, ktorý spôsobuje excitáciu.
Obrázok 02: Fluorescenčné minerály
Existuje mnoho aplikácií fluorescencie v rôznych oblastiach, ako je mineralógia, gemológia, medicína, chemické senzory, biochemický výskum, farbivá, biologické detektory, výroba žiariviek atď. Navyše tento proces môžeme považovať za prirodzený proces tiež; napríklad v niektorých mineráloch.
Aký je rozdiel medzi bioluminiscenciou a fluorescenciou?
Bioluminiscencia je biochemická emisia svetla zo živých organizmov, zatiaľ čo fluorescencia je emisia svetla z látky, ktorá predtým absorbovala energiu. Kľúčový rozdiel medzi bioluminiscenciou a fluorescenciou je v tom, že bioluminiscencia je emisia svetla živými organizmami, zatiaľ čo fluorescencia je emisia svetla materiálmi.
Nasledujúca infografika uvádza rozdiely medzi bioluminiscenciou a fluorescenciou v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba
Zhrnutie – Bioluminiscencia vs fluorescencia
Bioluminiscencia a fluorescencia sú súvisiace chemické pojmy, pri ktorých oba procesy vyžarujú svetelnú energiu v dôsledku konkrétnej reakcie. Líšia sa však od seba podľa zdroja svetla a chemickej reakcie. Kľúčový rozdiel medzi bioluminiscenciou a fluorescenciou je v tom, že bioluminiscencia je vyžarovanie svetla živými organizmami, zatiaľ čo fluorescencia je vyžarovanie svetla materiálmi.
