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

Biyolüminesans nedir?

/ 4 Eylül 2018 / 39 / 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
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..
Kloroflorokarbonların Etkileri Nelerdir?
Kloroflorokarbonların insanlar üzerindeki etkileri nelerdir? Yaygın olarak CFC olarak adlandırılan kloroflorokarbonlar, bir defada, sık sık soğutucu maddeler ve aerosol itici maddeler olarak kullanılan ve aynı zamanda temizlik ürünleri için kullanılan..
Hidrometeoroloji Bilimi Nedir?
Hidrometeoroloji Nedir? Hidrometeoroloji, hem meteoroloji hem de hidrolojinin özelliklerini içeren bilimsel bir çalışma alanıdır. Meteoroloji, atmosferik bilimlerde uzmanlaşan, özellikle hava durumu modelleriyle ilgili olan disiplinlerarası bir çalışma alanıdır. Hidroloji, en..
Pisagor Teoremi Nerelerde Kullanılır?
Pisagor Teoremi Nedir? Pisagor teoremi, M.Ö. 5. yüzyılda yaşamış olan bir Yunan matematikçisi olan Pythagoras’tan sonra adlandırılan matematiksel bir teoremdir. Teori, teoremin aslında Pythagoras’ın varlığından önce geldiğini ve bunun sadece..
Grönland’da Büyük Krater Keşfedildi.
Krater Nedir? Bilim adamları Grönland’da Hiawatha buzulunun altında 31 km genişliğinde bir krater keşfettiler. Keşif, buzun altında dairesel bir ana kaya depresyonu açığa çıkartan hava kaynaklı radar araştırmaları kullanılarak yapıldı...
Suları Filtrelemek Tasarruf Sağlar Mı?
Suları Filtrelemek Elektrikten Tasarruf Sağlar Mı? Filtreleme ve tedavi su, hem insan tüketimi için ve endüstriyel ve belediye atık sularını temizlemek için 290 milyon metrik ton her yıl tüketilen elektriğin..
İnsan İdrarından Biyotuğla Üretildi.
İnsan İdrarından Üretilen Dünyanın İlk Biyo Tuğlaları Biyo tuğlalar mikrobik karbonat çökeltmesi adı verilen doğal bir süreçten oluşur. Bu durumda gevşek kum üreaz üreten bakterilerle kolonize olur. Bir enzim, üreaz,..
Bilim kurgu Ne Kadar Ürkütücü?
Bilim Kurgu Yakın Gelecekte Neden Bu Kadar Ürkütücü? Son yıllarda gelecekteki bilim kurgu yakın kitlelere geleceğin bazı ciddi rahatsız edici ve kehanet vizyonları vermiştir. Bu alternatif ya da hayali geleneklere..
Geleceğin Bilinç Teknolojisi
Bilinç Teknolojisi Nedir? Karmaşık duygusal hayatlarımız genellikle bir hapishane gibi hissedebilir. Güvencesizlikler, depresyon ve endişe hepimizin yaşamda geri kalmasına neden olabilir. Ama ya istemediğimiz zihinsel durumları ortadan kaldırabilirsek? Ya da..
Bilim Kurgu İle Al Bize Ne Anlatıyor?
Bilim Kurgusu, AI İle Olan Sorunumuz Hakkında Bize Ne Anlatıyor? Otonom ve uzman sistemler olsa bile, popüler kültürde düşünüldüğü gibi, henüz mevcut değildir. Akıllı telefonlar süper bilgisayarlar olmayabilir, ancak işletim..
Zaman Nedir?
Ve Neden İleriye Doğru Gidiyor? Evrensel bir zaman kavramı, nihayetinde kozmosun kendisinin evrimine dayanmalıdır. Evrene baktığınızda, geçmişte yaşanan olayları görüyorsunuz – bize ulaşmak için zaman alır. Aslında, en basit gözlem..
İnsanlar Ve Teknoloji Riski Nedir?
Neden Teknoloji İnsan Haklarını Riske Sokar? Giderek, otonom ve akıllı olan hesaplamalı teknolojilerle yaşıyor, ve oynuyoruz. Bu sistemler, bağımsız akıl yürütme ve karar verme kapasitesine sahip yazılım ve donanımı içerir...
Beyni Işıkla Kontrol Etme
Beyni Işıkla Kontrol Etme Hedeflenen doku bölgelerine veya hücrelere yönelik tam zamanlı zamanlanmış ışık darbeleriyle, optogenetik, araştırmacıların canlı hayvanların spesifik hücrelerindeki olayları tetiklemesine veya engellemesine izin verir. Dokunmak için hipersensitif..
Güneş Işığını Dönüştürmek İçin Bir Yöntem keşfettiler.
Bilim adamları, Sınırsız, Yenilenebilir Yakıtlara Güneş Işığını Dönüştürmek İçin Daha Verimli Bir Yöntem keşfettiler. Hayat güneş ışığını milyarlarca yıldır bir yakıt kaynağı olarak saklıyor. Ancak bilim adamları, bu eski sürece,..
Sanal Gerçeklikte Mi Yaşayoruz?
Şu Anda Sanal Gerçeklikte Olmadığımızı Nereden Biliyorsunuz? Etrafınızdaki her şeyin gerçek olduğunu düşündüğünüz bir rüya gördünüz mü, sonra uyanıp tüm bunların bir rüya olduğunu anladınız mı? Eğer öyleyse, şu an..