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

Biyolüminesans nedir?

/ 4 Eylül 2018 / 52 / 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
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..
Epigenetik Psikolojimizi Nasıl Etkiliyor?
Epigenetik Psikolojimiz Üzerindeki Etkisi Nedir? Epigenetik moleküler biyolojiden genlerin kader olmadığı iddiasına bilimsel bir katkı sağlamak için getirilir. Psikolojik özelliklerimiz üzerindeki genetik etkilere dair çok büyük kanıtlar, kendi ruhumuzu ve..
Fizikçiler Elektron Sıvısı Oluşturdu.
Fizikçiler Oda Sıcaklığında Elektron Sıvısı Oluşturdu. Belirli bir yarı iletkenin bir lazerle bombalanmasıyla, fizikçiler ilk kez gelecekteki teknolojilerin geliştirilmesinde birçok yan etkileri olabilecek tekil özelliklere sahip elektronik bir sıvı oluşturdular...
Baryumun Genel Kullanım Alanları
Baryumun Nerelerde Kullanılır? Baryum olarak bilinen alkali metal (“bear-ee-um” olarak telaffuz edilir), 1774 yılında keşfedilen ancak ilk 34 yıl sonra bir İngiliz kimyacı ve mucit olan Sir Humphry Davy tarafından..
Meme Kanseri Tahmin Edilebilir Mi?
Bilim adamları Meme Kanseri Riskini Öngörebilen ‘Hesap Makinesi’ Geliştiriyor Kadınlar yakında doktorlarından meme kanseri gelişme riskini hesaplamalarını isteyebilirler. Yeni bir araç, hastaların hastalığı alma ihtimalini değerlendirebilir. Araç, bir kadının meme..
Hücre Bölünmesi Ve Döngüsü Nedir?
Hücre Bölünmesi Nedir? Canlı organizmalar sürekli yeni hücreler üretiyorlar. Büyüme amacıyla ve ayrıca eski ölü hücrelerin yerini almak için yeni hücreler yaparlar. Yeni hücrelerin yapıldığı sürece hücre bölünmesi denir. Hücre..
İnsanlar Sanal Gerçeklikte Nasıl Düşünüyorlar?
İnsanlar Sanal Gerçeklikte Farklı Mı Düşünürler. Sürükleyici sanal gerçeklik (VR) oldukça gerçekçi olabilir, ancak yeni UBC araştırması insanların VR’da psikolojik olarak nasıl tepki verdikleri ile gerçek hayatta nasıl tepki verdikleri..
Nanomalzemeler Dünyayı Nasıl Değiştiriyor?
Nanoteknoloji Nedir? Nanoteknoloji, son birkaç yılın endüstrileri hakkında en çok konuşulanlardan biri olabilir. Nanomalzemeler, adından da anlaşılacağı gibi, bir metrenin milyonda birinden daha küçük, çok küçük. Daha fazla reaktivite, güç,..
Fosfor Dünyada Neden Azalıyor?
Fosfor Yaşam İçin Neden Önemlidir? Fosfor, DNA ve enerji taşıyıcı ATP gibi birçok hücresel bileşikte bulunan temel bir elementtir. Tüm yaşam fosfor gerektirir ve büyüyen bitkilere ve hayvancılık diyetine fosfor..
İnsanlar Ve Robotlar Bir Araya Gelebilir Mi?
Oyun Teorisi İnsanları Ve Robotları Nasıl Bir Araya Getirebilir? Singapur’daki Sussex Üniversitesi, Imperial College London ve Nanyang Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, robotların insanlara güvenli ve çok yönlü bir şekilde yardımcı olmalarını..
Bir Kalamar Evrime Nasıl Işık Tutuyor.
Küçük Bir Kalamar Bakteri İle Evrime Işık Tutuyor. Tüm hayvanların sağlığı için hayati önem taşıyan bakteriler, hayvanların ve dokularının evrilmesinde de büyük rol oynamıştır. Hayvanların zaman içinde bakterilerle nasıl bir..
Kök Hücreleri Sayılarını Nasıl Korur?
Sperm kök hücreleri sayılarını nasıl korur? Sürekli sperm üretimi, testiste sabit kalan sperm kök hücrelerinin sayısına dayanır. Araştırmacılar; Kök hücre popülasyonu kontrolü için yeni mekanizma. Elde ettiği sonuçlar, sabit sperm..
Sağlık Ve Yapay Zeka Arasındaki İlişki Nedir?
Yapay Zeka Ve İlacın Geleceği Washington Üniversitesi araştırmacıları, hastalıkların tanı ve tedavisini dönüştürme potansiyeline sahip olan ve hastaların doğru zamanda doğru tedaviyi almalarına yardımcı olan, sağlık hizmetleri için yapay zeka..
Bilinç Beynimizin Bir Ürünü müdür?
Bilinç Beynimizin İçindemi? Bilinç karışıklık için verimli bir konudur. Hepimiz bilinçli olmanın ne olduğunu biliyoruz. Temel olarak, dünyaya karşı farkında olmak ve onlara cevap vermek. Benzer şekilde, hepimiz bilincin nasıl..
Klor İnhalasyonunun Etkileri
Klor İnhalasyonunu Nedir? Klor, havadan ağır olan gaz halindeki bir kimyasal elementtir. Oda sıcaklığında sarı yeşil renktedir ve keskin, tahriş edici bir kokusu vardır. Klor, konteynerinden kaçarsa, Ulusal İş Sağlığı..