Ключовата разлика между биолуминесценцията и флуоресценцията е, че биолуминесценцията е излъчване на светлина от живи организми, докато флуоресценцията е излъчване на светлина от материали.
Биолуминесценцията и флуоресценцията са свързани химични концепции, при които и двата процеса излъчват светлинна енергия поради определена реакция. Те обаче се различават един от друг според източника на светлина и химическата реакция.
Какво е биолуминесценция?
Биолуминесценцията е биохимичното излъчване на светлина от живите организми. Това е вид хемилуминесценция. Тази емисия се среща главно при морски гръбначни и безгръбначни. Въпреки това можем да наблюдаваме биолуминесценция при някои видове гъби, микроорганизми като биолуминесцентни бактерии, сухоземни членестоноги (светулки) и др.
Фигура 01: Излъчване от светулка
Общо взето химическата реакция, която протича по време на биолуминесценцията, е реакцията между молекула, излъчваща светлина, и ензим. Този ензим обикновено е известен като луцифераза. Съответно молекулата на реагента е известна като луциферин. Можем да използваме тези термини, за да разграничим биолуминесцентните животински видове: напр. луциферин на светулка. По време на тази химическа реакция ензимът има тенденция да катализира окисляването на реагентното вещество.
Понякога ензимът изисква кофактор, за да работи. Примери за кофактори включват калциеви и магнезиеви йони. Тези реакции понякога се нуждаят от молекули, пренасящи енергия като АТФ. По време на еволюцията структурата на луциферина се променя много малко.
Има леки разлики в компонентите на луциферин и луцифераза, което прави малко общи характеристики в химичния механизъм на биолуминесценцията. Общата химическа реакция е както следва:
Луциферин + O2 → оксилуциферин + светлинна енергия
Какво е флуоресценция?
Флуоресценцията е излъчване на светлина от вещество, което преди това е абсорбирало енергия. Тези вещества трябва да абсорбират светлина или друго електромагнитно излъчване, за да излъчват светлина като флуоресценция. Освен това, тази излъчвана светлина е вид луминесценция, което означава, че излъчва спонтанно. Излъчваната светлина често има по-голяма дължина на вълната от абсорбираната светлина. Това означава, че излъчваната светлинна енергия е по-ниска от абсорбираната енергия.
По време на процеса на флуоресценция се излъчва светлина в резултат на възбуждането на атомите в веществото. Погълнатата енергия често се освобождава като луминесценция за много кратък период от време, около 10-8 секунди. Това означава, че можем да наблюдаваме флуоресценция веднага щом премахнем източника на радиация, който причинява възбуждане.
Фигура 02: Флуоресцентни минерали
Има много приложения на флуоресценцията в различни области, като минералогия, гемология, медицина, химически сензори, биохимични изследвания, багрила, биологични детектори, производство на флуоресцентни лампи и др. Освен това можем да намерим този процес като естествен процес също; например в някои минерали.
Каква е разликата между биолуминесценцията и флуоресценцията?
Биолуминесценцията е биохимично излъчване на светлина от живи организми, докато флуоресценцията е излъчване на светлина от вещество, което преди това е абсорбирало енергия. Ключовата разлика между биолуминесценцията и флуоресценцията е, че биолуминесценцията е излъчване на светлина от живи организми, докато флуоресценцията е излъчване на светлина от материали.
Следващата инфографика изброява разликите между биолуминесценцията и флуоресценцията в таблична форма за сравнение едно до друго
Обобщение – Биолуминесценция срещу флуоресценция
Биолуминесценцията и флуоресценцията са свързани химични концепции, при които и двата процеса излъчват светлинна енергия поради определена реакция. Те обаче се различават един от друг според източника на светлина и химичната реакция. Ключовата разлика между биолуминесценцията и флуоресценцията е, че биолуминесценцията е излъчване на светлина от живи организми, докато флуоресценцията е излъчване на светлина от материали.
