Page 10 - No21

a természet érdeKes moleKulái

Világító

molekulák

A színeknek fontos szerepük van a természetben, A + B à AB* à termék + fény
az élet fenntartásában, reprodukciójában és a védekezésben is.
Élő organizmusokban végbemenő
A színezés sok esetben segíti az egyedeket egymás kemilumineszcens reakció esetében a
felismerésében is. fényemissziót biolumineszcenciának
nevezzük. A jelenséghez víz, fényt kibo-
z állatvilágban sokszor fordul elő (fényabszorpció, elektromos tér, mechani- csátó molekula, energiaforrásként szolgá-
a figyelmeztető színezés, a ragado- kai hatás, kémiai reakció, ionizáló hatás, ló biomolekula (sok esetben adenozin-
Azók elhárítására is. A színek észle- stb) energiát nyel el, alapállapotából (S ), trifoszfát ATP), magnézium vagy kalcium,
o
léséhez azonban napfényre van szükség. magasabb energiájú gerjesztett energiaál- oxigén és a reakciót katalizáló enzim szük-
Mi a helyzet sötétben, amikor a színek lapotba kerül (S*). Ebből az állapotból séges. A fényt kibocsátó molekula, a kata-
nem észlelhetők? A természet gondosko- több lépcsőben is visszatérhet az alapálla- lizáló enzim és az energiaforrásként szol-
dott erről is az evolúció során. Számos potba. Lumineszcenciáról beszélünk, ha a gáló biomolekula is eltérőek lehetnek a
élőszervezet saját fényforrással rendelke- gerjesztést nem hőenergia okozza és az különböző világító élőszervezetek eseté-
zik, képes maga is fény kibocsátására, utolsó gerjesztett energiaszint és az alap- ben. A fényt emittáló molekulákat össze-
lumineszkálásra. Az élőszervezetek fényki- állapot közötti energiakülönbséget a rend- foglalva luciferinnek, a katalizáló enzime-
bocsátása a biolumineszcencia jelensége. szer a gerjesztést követően foton formá- ket luciferáznak nevezzük. Amikor az élő-
A biolumineszcencia az élőszervezetekben jában sugározza ki. szervezet világít, a luciferinje oxidálódik,
(in vivo) lejátszódó kémiai reakciókat A kemolumineszcencia esetében a egy gerjesztett állapotú komplex képződik,
követő fényemisszió, az úgynevezett molekulák fénykibocsátását kémiai reak- amely alapállapotba kerülve fotont bocsát
kemolumineszcencia egyik speciális for- ció okozza. Két vegyület (A és B) reakció- ki. Az oxidációt molekuláris oxigén végzi
mája. ba lép és egy gerjesztett állapotú köztiter- egy enzimkatalizátor molekula segítségé-
Ha egy atomi, vagy molekuláris rend- méket (AB*) hoznak létre, mely felbomlik vel. Általános neve luciferáz.
szer valamilyen külső hatásra, gerjesztésre és energiáját fotonok formájában leadja. Az enzimek biokatalizátorok: gyorsítják
a szervezetben lejátszódó kémiai reakciók
sebességét. A reakciósebesség növelését
az aktiválási energia csökkentésével érik
el, a reaktánsok speciális elrendezésével új
reakcióútakat nyitnak meg.

A fényt kibocsátó
élőlények mintegy 80
százaléka az óceán
felszíne alatt honos

Kemolumineszcencia

10 21. szám, 2019. évfolyam 1. szám Kémiai panoráma