Was ist der Unterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz?

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Was ist der Unterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz?
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Video: Chemolumineszenz und Fluoreszenz - Die Erklärung 2024, November
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz besteht darin, dass Chemilumineszenz die Erzeugung und Emission von Licht aufgrund chemischer Reaktionen ist, während Biolumineszenz die Erzeugung und Emission von Licht aufgrund biochemischer Reaktionen lebender Organismen ist.

Lumineszenz ist das Phänomen der spontanen Emission von Licht durch eine Substanz. Es ist eine Form der k alten Körperstrahlung. Dies kann das Ergebnis chemischer Reaktionen, elektrischer Energie, subatomarer Bewegungen oder Belastung eines Kristalls sein. Es gibt verschiedene Arten von Lumineszenz, einschließlich Chemilumineszenz, Biolumineszenz, Elektrochemilumineszenz, Lyolumineszenz, Candolumineszenz, Kristallolumineszenz, Elektrolumineszenz, Kathodolumineszenz, Mechanolumineszenz, Sonolumineszenz, Photolumineszenz, Fluoreszenz, Phosphoreszenz, Radiolumineszenz, Thermolumineszenz und Kryolumineszenz.

Was ist Chemilumineszenz?

Chemilumineszenz ist definiert als das Licht, das als Ergebnis einer chemischen Reaktion emittiert wird. Chemilumineszenz wird auch als Chemolumineszenz bezeichnet. Zusätzlich zu Licht kann durch eine Chemolumineszenzreaktion auch Wärme erzeugt werden, was die Reaktion exotherm macht. Ein klassisches Beispiel für Chemilumineszenz ist die in der Chemie demonstrierte Luminolreaktion. Bei dieser Reaktion reagiert Luminol mit H2O2 (Wasserstoffperoxid) unter Freisetzung von blauem Licht. Die durch diese Reaktion freigesetzte Lichtmenge ist sehr gering, wenn nicht eine kleine Menge eines geeigneten Katalysators zugesetzt wird. Der typische Katalysator für diese Chemilumineszenzreaktion ist eine kleine Menge Eisen oder Kupfer.

Chemilumineszenz und Biolumineszenz – Side-by-Side-Vergleich
Chemilumineszenz und Biolumineszenz – Side-by-Side-Vergleich

Abbildung 01: Chemilumineszenz

Ein weiteres gutes Beispiel für Chemilumineszenz ist die Reaktion, die normalerweise in Leuchtstäben auftritt. Die Farbe des Leuchtstabs entsteht hier durch einen fluoreszierenden Farbstoff, der das Licht der Chemilumineszenz absorbiert und als weitere Farbe wieder abgibt. Darüber hinaus beeinflussen Faktoren wie die Temperatur die Chemilumineszenz. Daher bewirkt eine Erhöhung der Temperatur der Chemilumineszenzreaktion, dass sie mehr Licht freisetzt. Dieser Effekt lässt sich leicht mit Leuchtstäben beobachten. Wenn Sie einen Leuchtstab in heißes Wasser legen, leuchtet er hell. Allerdings hält dieses Licht nicht so lange.

Was ist Biolumineszenz?

Biolumineszenz ist das Phänomen, das die Erzeugung und Emission von Licht aufgrund biochemischer Reaktionen lebender Organismen beinh altet. Es kommt in lebenden Organismen wie Glühwürmchen, einigen Pilzen, vielen Meerestieren und einigen Bakterien vor. Es kommt normalerweise nicht in Pflanzen vor, es sei denn, sie sind mit biolumineszierenden Bakterien assoziiert. Tiere leuchten normalerweise aufgrund ihrer symbiotischen Beziehung mit Vibrio-Bakterien.

Chemilumineszenz vs. Biolumineszenz in tabellarischer Form
Chemilumineszenz vs. Biolumineszenz in tabellarischer Form

Abbildung 02: Biolumineszenz

Biolumineszenz tritt meist als Ergebnis einer chemischen Reaktion zwischen dem Enzym Luciferase und dem lumineszierenden Pigment Luciferin auf. Proteine wie Aequorin und Cofaktoren wie Calcium oder Magnesium können die Reaktion unterstützen. Die Reaktion benötigt Energiezufuhren, die oft aus ATP gewonnen werden. Es gibt kaum einen Unterschied zwischen Luciferinen verschiedener Arten. Das Luciferase-Enzym variiert jedoch dramatisch zwischen den Phyla. Grüne und blaue Biolumineszenz sind am häufigsten. Einige Arten emittieren auch rote Biolumineszenz. Organismen nutzen die Biolumineszenz für eine Vielzahl von Zwecken, darunter Beute, Locken, Warnung, Partneraufmerksamkeit, Tarnung und Beleuchtung ihrer Umgebung.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz?

  • Chemilumineszenz und Biolumineszenz sind zwei verschiedene Arten von Lumineszenz.
  • Beide Reaktionen erzeugen Licht durch Substanzen ohne Wärmeeinwirkung.
  • Beide Reaktionen werden durch verschiedene Katalysatoren katalysiert.
  • Die von beiden Reaktionen erzeugten Lichtmengen werden von verschiedenen Faktoren beeinflusst oder beeinflusst.

Was ist der Unterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz?

Chemilumineszenz ist die Produktion und Emission von Licht aufgrund chemischer Reaktionen, während Biolumineszenz die Produktion und Emission von Licht aufgrund biochemischer Reaktionen lebender Organismen ist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz. Darüber hinaus ist Chemilumineszenz ein Reaktionsprozess, der durch anorganische Katalysatoren katalysiert wird, während Biolumineszenz ein Reaktionsprozess ist, der durch Enzyme katalysiert wird.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz zusammen.

Zusammenfassung – Chemilumineszenz vs. Biolumineszenz

Lumineszenz ist der Prozess der spontanen Emission von Licht durch eine Substanz. Chemilumineszenz und Biolumineszenz sind zwei verschiedene Arten von Lumineszenz. Chemilumineszenz ist die Erzeugung und Emission von Licht aufgrund chemischer Reaktionen, während Biolumineszenz die Erzeugung und Emission von Licht aufgrund biochemischer Reaktionen durch lebende Organismen ist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Chemilumineszenz und Biolumineszenz.

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