Biyolüminesans nedir? - Bitkiler Alemi, Gezi Rehberi, Nasıl Çalışır -

Biyolüminesans nedir?

/ 4 Eylül 2018 / 100 / yorumsuz
Biyolüminesans nedir?

Biyolüminesans nedir ve insanlar ve doğada nasıl kullanılır?

Darwin biyolüminesansı ilk gösteren kişi değildi. Yunan filozof Aristoteles, biyolüminesansın, MÖ 350 civarında, “ısı üretmediği” bir “soğuk” ışık türü olduğunu gözlemlemiştir. Araştırmacılar, bu kemilüminesans formunun, lusiferaz adı verilen bir enzim tarafından luciferin (“ışık veren”) adı verilen bir bileşiğin oksidasyonunun sonucu olarak mavi-yeşil ışık ürettiğini keşfettiler. Fazla derin deniz yaratıkları% 75’i kendi ışığını üretmek için tahmin ediliyor. Örneğin fener balığı, büyük ağızlarına doğru av çekebilmek için olta balıkçılığına benzeyen biyo ışıldayan lures kullanır.

Şaşırtıcı bir şekilde, fenerbalığın ışığı aslında eskisinin (cazibesinin) içindeki balıklarla simbiyozda yaşayan bir bakteri olan Photobacterium tarafından üretilir. Sıçanlarda yaşayan Hawaii kuyruksallısı kalamar – Euprymna skoltları, aynı zamanda biyolüminesan bir bakteri olan Aliivibrio fischeri ile simbiyotik bir ilişkiye de sahiptir. Geceleri, bu bakteriler parlamaya başlar ve kalamar ışığını gece gökyüzüne karşı kamufle etmek için kullanır. Bu karşı-aydınlatma stratejisi görünmezlik pelerini ile aynıdır. Şafakta, kalamar ışık organından parlayan bakterilerin yaklaşık% 95’ini tüketir ve kalan% 5’ini gün boyunca büyümek için yeterli besinlerle besler. Alacakaranlıkta bir kez daha kritik bir kütleye ulaşılır, bu noktada ışık yanar. Bu bakterinin “çekirdek algılama” adı verilen mikrobiyolojik bir fenomenin keşfine yol açan çalışmasıydı. Bu “kimyasal dili” tarafından kullanılır Aliivibrio fischeri için komşularını saymak. Bunu yapmak, biyo-ışıma genlerini, kalamarın hafif organında (tipik olarak mililitre başına yaklaşık 10m hücre) yeterli hücre bulunmadan önce, hiçbir enerjinin boşa gitmemesini sağlar.

Deniz yüzeyine daha yakın olan biyolüminesans yaygın olarak “deniz ışıltı” olarak bilinen Noctiluca scintillans adlı bir plankton tarafından üretilir. Bu mikroskobik organizma, dalgalar kıyıda kırılırken veya çiçeklere bir taş atıldığında fiziksel rahatsızlıklara tepki olarak ışık flaşları üretir. Uyarana cevap olarak biyolüminesan reaksiyona “hırsız alarmı” etkisi denir. Bir yırtıcı tarafından saldırıya uğradığında, kolektif ışık flaşı saldırganı başlatır ve yerini daha yüksek yırtıcıları uyarır.

Biyolüminesans ve insanlar

Tarih boyunca insanlar biyolüminesansın avantajlarını kullanmanın yaratıcı yollarını tasarladılar. Örneğin, ateş böcekleri madenciler tarafından erken bir güvenlik lambası olarak kullanıldığında, parlayan mantarlar yoğun ormanlarda yol açmak için kabileler tarafından kullanılmıştır. Belki de bu uygulamalardan esinlenerek, araştırmacılar yine yeşil bir potansiyel enerji formu olarak biyolüminesansa dönüyorlar. Çok uzak olmayan bir gelecekte, geleneksel sokak lambalarımız yerini parlayan ağaçlar ve binalar ile değiştirebilir.

Bugün, Aliivibrio fischeri’den biyolüminesans, su toksisitesini izlemek için kullanılmaktadır. Kirletici maddelere maruz kaldığında, bakteri kültüründen gelen ışık çıkışı azalır ve kirletici maddenin varlığını işaret eder. Biyolüminesans bile savaşta rol oynamıştır. Kasım 1918’de, Birinci Dünya Savaşı sırasında son Alman U-botunun batmasına yardım eden biyolüminesan organizmalar. Denizaltının, biyolüminesan bir çiçeklenerek, müttefikler tarafından izlenen parlak bir uyanış bıraktığı bildirildi.

Ayrıca koruyucu bir rolü vardı. Amerikan İç Savaşı’nın en kanlı savaşlarından birinin ardından, Shiloh’da, yaralı askerlerin bazılarının yaraları parlamaya başladı. Bu parlayan yaralar daha hızlı ve temiz bir şekilde iyileşti ve fenomen “Melek Glow” olarak biliniyordu. Kızdırma muhtemelen üretildi Photorhabdus luminescens, mikrop önleyici bileşikler serbest bırakır ve böylece enfeksiyon asker korunan bir toprakta yaşayan bakteri.

Belki de en heyecanlı olan biyolüminesansın tıbbi uygulamalarıdır. 2008 yılında, Kimyada Nobel Ödülü yeşil floresan proteinin (GFP) keşfi ve gelişimi için ödüllendirildi . GFP, şu ana kadar anlatılan biyolüminesans mekanizmasından farklı olarak, floresan olan kristal denizanası Aequorea victoria’da doğal olarak bulunur. Bu, karakteristik yeşil ışığını yaymadan önce proteinin mavi ışıkla uyarılması gerektiği anlamına gelir. GFP, keşfinden beri, hücre biyolojisi ve hastalık dinamiğinin önemli yönlerine ışık tutmak için çeşitli hücre tiplerine ve hatta hayvanlara genetik olarak yerleştirilmiştir.

Biyolüminesans ile sonuçlanan evrimsel süreç milyonlarca yıl almış olabilir, ancak bilimsel uygulamaları modern dünyamızda devrim yaratmaya devam etmektedir. Hatırlayın, bir dahaki sefere deniz ışıltısını görüyorsunuz.

Benzer Konular
Antarktika’nın Buzundaki Yaşam Belirtileri
Antarktika’nın buzundaki yaşam insan hastalığını yansıtıyor Yaklaşık 35 milyon yıl önce başlayan ve günümüzdeki buzlu halini ortaya çıkaran Antarktika’yı çevreleyen Güney Okyanusu’nun soğuması, on yıllardır hızlı adaptasyonu tetikleyen klasik bir..
Sivrisinekler İnsan Terini Nasıl Koklarlar.
Sivrisinekler İnsanları Neden Isırır? Sivrisineklerin avlarını nasıl kokladıklarını anlamak, onlara karşı nasıl daha iyi savunma yapacaklarını anlamak için çok önemlidir. Araştırmacılar, özellikle Zika’nın yayılmasından ve dang hummasından sorumlu olan Aedes..
Yaratıcılıkta Yapay Zekanın Geleceği
Yapay Zekada Sonradaki İlerleme Nedir? Araştırmacılar 1980’li yıllardan beri temel teknolojisini sinir ağlarında kullandı ve bugün AI olarak düşündüğümüz şeylerin çoğunu değiştirdi. Ve şimdi, büyük veri ve büyük bilgi işlem..
Kelebekler Sadece Karıncaları Mı Sever.
Kelebekler Neden Sadece Karıncaları Sever. Kırmızı kraliçe evrim teorisi, birlikte gelişen türlerle mücadele etmek için sürekli olarak uyum sağlamak zorunda olan organizmalarla ilgilidir. Öte yandan, kırmızı kral hipotezi, ortaklarına çok..
Gelecekte Bilgilere Nasıl Erişim Sağlayacağız
Gelecekte İnsan Beyni Bilgilere Nasıl Erişim Sağlayacak Sadece belirli bir konuyu veya soruyu düşünerek, dünyadaki bilgiye ve yapay zekaya anında erişebilecek bir teknoloji hayal edin. İletişim, eğitim, iş ve bildiğimiz..
Pillerde Kapasitans Gizemi Çözüldü.
Perovskite Güneş Pillerinde Negatif Kapasitans Gizemi Çözüldü. Rekabet eden mevcut ince film güneş pillerinin eşiğinde, perovskite güneş pilleri, yüksek verimlilik ve düşük maliyetle ideal bir güneş hücresi oluşturuyor gibi görünmektedir...
Fizik Ve Atomların 3 boyutlu yansımaları
Atomlar Ve fizik Nasıl Bir Bakış Açısı Sunuyor Bu günlerde, filmler ve video oyunları, 2 boyutlu ekranlarda giderek daha gerçekçi 3 boyutlu görüntüler oluşturuyor ve izleyicilere başka bir dünyaya bakma..
Enzimlerin Vücudumuza Faydaları
Enzimler Nedir? Enzimler özel protein türleridir. Tüm proteinler gibi, enzimler de amino asit dizilerinden yapılır. Enzimin işlevi, amino asitlerin dizisi, amino asitlerin tipleri ve dizenin şekli ile belirlenir. Enzimler ne..
Al İşaret Dilini Öğretebilir Mi?
AI, İşaret Dilini Öğrenmenize Nasıl Yardımcı Olabilir? İşaret dillerinin öğrenilmesi kolay değildir ve öğretilmesi daha da zordur. Sadece el hareketlerini değil aynı zamanda ağızları, yüz ifadelerini ve vücut duruşunu anlam..
Damlalardan Renkler Oluşurmu?
Damlacıklardan yansıyan Renkler İnsanlar yüzyıllar boyunca renk yapmanın daha iyi yollarını araştırarak, çoğu zaman ilham almak için doğaya yöneldiler. Sanatta ve giyimde kullanılan en eski renkler, doğal olarak ortaya çıkan..
Ağaç Halkalarından İklimi Anlayabilirmiyiz?
Ağaç Halkaları Neyi İşaret Eder? Dünyanın ikliminin nereye yöneldiğini görmek için, nerede olduğunu görmek zorundayız – ve yeni bir San Francisco Eyalet Üniversitesi çalışması daha net bir resim sundu. Çalışma,..
Bilim Toplu Niyeti Doğrular Mı?
Bilim Ve Niyet Arasındaki Bağlantı Nedir? Düşünce, niyet ve duygu fiziksel dünyayı etkileyebilir mi? Birçok insan yapabileceğine inanıyor, ancak bu fikri test etmek ve ölçmek için bilimsel modeller çoğu zaman..
Yağ Hücreleri İle Kilo Verilebilir Mi?
Yağ Hücreleri ile Arasındaki İlişki Nedir? Bazı yağ hücreleri enerjiyi ısıya dönüştürür, bu nedenle kilo vermeyi teşvik etmeleri onları çekici kılar. Bir hücre alt kümesinin hem glikoz hem de lipitlerden..
Yeni Enzim Hastalıklara Yardımcı Olabilir Mi?
Yeni tanımlanan enzim, doğum ve kas hastalıklarında anahtar rol oynayabilir 1960’lardan beri, bilim adamları, özellikle egzersiz sonrası kaslardaki belirli bir molekülde meydana gelen bir değişikliği biliyorlardı. Bilim adamlarının bilmediği şey,..
Atomlar Nasıl Birleşir?
Atomları Birleştiren Kuvvetler Nelerdir? Bileşenleri oluşturmak için elementlerin nasıl birleştirildiğini anlamak için atomların yapısını anlamak gerekir. Atomlar çoğunlukla elektron ve proton adı verilen elektrik yüklü parçacıklardan oluşur. Her elektronun negatif..

Tavsiye

Asal Sayıların Anlamı