Ποια είναι η χημική εξίσωση για τη βιοφωταύγεια;

Δεν υπάρχει μία ενιαία, καθολική χημική εξίσωση για τη βιοφωταύγεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι συγκεκριμένες αντιδράσεις και τα μόρια που αφορούσαν ποικίλλουν μεταξύ διαφορετικών οργανισμών.

Ωστόσο, μια απλοποιημένη και γενικευμένη εξίσωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση της διαδικασίας πυρήνα:

Luciferin + O2 + ATP → Οξυλουφερίνη + φως + ADP + PI

Πού:

* luciferin: Το υπόστρωμα εκπομπής φωτός, ένα μόριο που οξειδώνεται στην αντίδραση.

* o2: Οξυγόνο, που απαιτείται για την οξείδωση της λουσιφερίνης.

* ATP: Η τριφωσφορική αδενοσίνη, παρέχοντας την ενέργεια που απαιτείται για την αντίδραση.

* Οξυλουφερίνη: Η οξειδωμένη μορφή λουσιφερίνης, η οποία δεν είναι πλέον ικανή να εκπέμπει φως.

* φως: Το εκπεμπόμενο φως, με τη μορφή φωτονίων.

* ADP: Διφωσφορική αδενοσίνη, ένα υποπροϊόν της διάσπασης ΑΤΡ.

* pi: Ανόργανο φωσφορικό, ένα άλλο υποπροϊόν της διάσπασης του ΑΤΡ.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Αυτή η εξίσωση είναι απλώς μια γενική αναπαράσταση. Η συγκεκριμένη λουσιφερίνη και ένζυμο (λουσιφεράση) περιλάμβανε ποικίλλει ανάλογα με τον οργανισμό.

* Υπάρχουν παραλλαγές στις συγκεκριμένες χημικές αντιδράσεις ανάλογα με το είδος. Μερικοί οργανισμοί βιοφωταύγειας χρησιμοποιούν διαφορετικά ένζυμα ή συμπαράγοντες.

* Μερικοί οργανισμοί χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους λουσιφερίνης, όπως η coelenterazine σε μέδουσες.

* Η αντίδραση συνήθως καταλύεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται λουσιφεράση.

Παράδειγμα:

Στα πυροσβέστες, η συγκεκριμένη αντίδραση περιλαμβάνει το μόριο λουσιφερίνης που ονομάζεται luciferin και το ένζυμο λουσιφεράση . Η χημική αντίδραση είναι:

Luciferin + O2 + ATP → Οξυλουφερίνη + φως + ADP + PI

Το ένζυμο λουσιφεράσης πυρκαγιάς καταλύει την οξείδωση της λουσιφερίνης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή του κίτρινου-πράσινου φωτός.