A legfontosabb különbség a biolumineszcencia és a fluoreszcencia között az, hogy a biolumineszcencia az élő szervezetek által kibocsátott fény, míg a fluoreszcencia az anyagok által kibocsátott fény.
A biolumineszcencia és a fluoreszcencia rokon kémiai fogalmak, ahol mindkét folyamat fényenergiát bocsát ki egy adott reakció következtében. A fényforrástól és a kémiai reakciótól függően azonban különböznek egymástól.
Mi a biolumineszcencia?
A biolumineszcencia az élő szervezetek biokémiai fénykibocsátása. Ez a kemilumineszcencia egy fajtája. Ez a kibocsátás főként tengeri gerinceseknél és gerincteleneknél fordul elő. Megfigyelhetünk azonban biolumineszcenciát egyes gombafajokban, mikroorganizmusokban, például biolumineszcens baktériumokban, szárazföldi ízeltlábúakban (szentjánosbogarak) stb.
01. ábra: Szentjánosbogár kibocsátása
Általában a biolumineszcencia során végbemenő kémiai reakció egy fénykibocsátó molekula és egy enzim közötti reakció. Ez az enzim általában luciferáz néven ismert. Ennek megfelelően a reaktáns molekula luciferin néven ismert. Ezekkel a kifejezésekkel tudjuk megkülönböztetni a biolumineszcens állatfajokat: pl. szentjánosbogár luciferin. E kémiai reakció során az enzim hajlamos katalizálni a reaktáns anyag oxidációját.
Néha az enzim működéséhez kofaktorra van szükség. A kofaktorok közé tartoznak például a kalcium- és magnéziumionok. Ezekhez a reakciókhoz néha energiahordozó molekulákra, például ATP-re van szükség. Az evolúció során a luciferin szerkezete nagyon kevéssé változott.
Csekély különbségek vannak a luciferin és a luciferáz összetevői között, ami kevés közös vonást tesz lehetővé a biolumineszcencia kémiai mechanizmusában. Az általános kémiai reakció a következő:
Luciferin + O2 → oxiluciferin + fényenergia
Mi az a fluoreszcencia?
A fluoreszcencia egy olyan anyag fénykibocsátása, amely korábban már elnyelt energiát. Ezeknek az anyagoknak fényt vagy bármilyen más elektromágneses sugárzást kell elnyelniük, hogy fluoreszcenciaként fényt bocsáthassanak ki. Ezenkívül ez a kibocsátott fény egyfajta lumineszcencia, vagyis spontán bocsát ki. A kibocsátott fény hullámhossza gyakran hosszabb, mint az elnyelt fényé. Ez azt jelenti, hogy a kibocsátott fényenergia alacsonyabb, mint az elnyelt energia.
A fluoreszcencia folyamata során az anyagban lévő atomok gerjesztése következtében fény bocsát ki. Az elnyelt energia gyakran nagyon rövid idő alatt, körülbelül 10-8 másodperc alatt lumineszcencia formájában szabadul fel. Ez azt jelenti, hogy azonnal megfigyelhetjük a fluoreszcenciát, amint eltávolítjuk a gerjesztést okozó sugárforrást.
02. ábra: Fluoreszkáló ásványok
A fluoreszcenciának számos alkalmazása létezik különböző területeken, mint például ásványtan, gemológia, gyógyászat, kémiai érzékelők, biokémiai kutatások, színezékek, biológiai detektorok, fénycsőgyártás stb. folyamat is; például egyes ásványokban.
Mi a különbség a biolumineszcencia és a fluoreszcencia között?
A biolumineszcencia az élő szervezetek által kibocsátott biokémiai fény, míg a fluoreszcencia egy olyan anyag fénykibocsátása, amely korábban már elnyelte az energiát. A legfontosabb különbség a biolumineszcencia és a fluoreszcencia között az, hogy a biolumineszcencia az élő szervezetek által kibocsátott fény, míg a fluoreszcencia az anyagok által kibocsátott fény.
A következő infografika táblázatos formában sorolja fel a biolumineszcencia és a fluoreszcencia közötti különbségeket egymás melletti összehasonlításhoz
Összefoglaló – Biolumineszcencia vs fluoreszcencia
A biolumineszcencia és a fluoreszcencia rokon kémiai fogalmak, ahol mindkét folyamat fényenergiát bocsát ki egy adott reakció következtében. A fényforrás és a kémiai reakció szerint azonban különböznek egymástól. A legfontosabb különbség a biolumineszcencia és a fluoreszcencia között az, hogy a biolumineszcencia az élő szervezetek által kibocsátott fény, míg a fluoreszcencia az anyagok által kibocsátott fény.
