Der Hauptunterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz besteht darin, dass Biolumineszenz die Emission von Licht durch lebende Organismen ist, während Fluoreszenz die Emission von Licht durch Materialien ist.
Biolumineszenz und Fluoreszenz sind verwandte chemische Konzepte, bei denen beide Prozesse aufgrund einer bestimmten Reaktion Lichtenergie abgeben. Sie unterscheiden sich jedoch je nach Lichtquelle und chemischer Reaktion.
Was ist Biolumineszenz?
Biolumineszenz ist die biochemische Emission von Licht durch lebende Organismen. Es ist eine Art Chemilumineszenz. Diese Emission tritt hauptsächlich bei marinen Wirbeltieren und wirbellosen Tieren auf. Wir können jedoch Biolumineszenz bei einigen Pilzarten, Mikroorganismen wie biolumineszierenden Bakterien, terrestrischen Arthropoden (Glühwürmchen) usw. beobachten.
Abbildung 01: Emission eines Glühwürmchens
Im Allgemeinen ist die chemische Reaktion, die während der Biolumineszenz stattfindet, die Reaktion zwischen einem lichtemittierenden Molekül und einem Enzym. Dieses Enzym ist normalerweise als Luciferase bekannt. Dementsprechend ist das Reaktionsmolekül als Luciferin bekannt. Wir können diese Begriffe verwenden, um die biolumineszierenden Tierarten zu unterscheiden: z. Glühwürmchen Luciferin. Während dieser chemischen Reaktion neigt das Enzym dazu, die Oxidation der Reaktionssubstanz zu katalysieren.
Manchmal benötigt das Enzym einen Cofaktor, um zu funktionieren. Beispiele für Cofaktoren umfassen Calcium- und Magnesiumionen. Diese Reaktionen benötigen manchmal energietragende Moleküle wie ATP. Im Laufe der Evolution hat sich die Struktur von Luciferin nur sehr wenig verändert.
Es gibt geringfügige Unterschiede in den Luciferin- und Luciferase-Komponenten, was wenige Gemeinsamkeiten im chemischen Mechanismus der Biolumineszenz ergibt. Die allgemeine chemische Reaktion ist wie folgt:
Luciferin + O2 → Oxyluciferin + Lichtenergie
Was ist Fluoreszenz?
Fluoreszenz ist die Emission von Licht von einer Substanz, die zuvor Energie absorbiert hat. Diese Substanzen müssen Licht oder andere elektromagnetische Strahlung absorbieren, um Licht als Fluoreszenz zu emittieren. Darüber hinaus ist dieses emittierte Licht eine Art Lumineszenz, dh es wird spontan emittiert. Das emittierte Licht hat oft eine längere Wellenlänge als das absorbierte Licht. Das bedeutet, dass die emittierte Lichtenergie geringer ist als die absorbierte Energie.
Während des Fluoreszenzprozesses wird Licht als Folge der Anregung von Atomen in der Substanz emittiert. Die absorbierte Energie wird oft in sehr kurzer Zeit als Lumineszenz freigesetzt, etwa 10-8 Sekunden. Das heißt, wir können Fluoreszenz beobachten, sobald wir die Strahlungsquelle entfernen, die die Anregung verursacht.
Abbildung 02: Fluoreszierende Mineralien
Es gibt viele Anwendungen der Fluoreszenz in verschiedenen Bereichen, wie Mineralogie, Gemmologie, Medizin, chemische Sensoren, biochemische Forschung, Farbstoffe, biologische Detektoren, Herstellung von Leuchtstofflampen usw. Darüber hinaus können wir diesen Prozess als natürlich empfinden auch verarbeiten; zum Beispiel in einigen Mineralien.
Was ist der Unterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz?
Biolumineszenz ist die biochemische Emission von Licht durch lebende Organismen, während Fluoreszenz die Emission von Licht von einer Substanz ist, die zuvor Energie absorbiert hat. Der Hauptunterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz besteht darin, dass Biolumineszenz die Emission von Licht durch lebende Organismen ist, während Fluoreszenz die Emission von Licht durch Materialien ist.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz tabellarisch zum direkten Vergleich auf
Zusammenfassung – Biolumineszenz vs. Fluoreszenz
Biolumineszenz und Fluoreszenz sind verwandte chemische Konzepte, bei denen beide Prozesse aufgrund einer bestimmten Reaktion Lichtenergie abgeben. Sie unterscheiden sich jedoch je nach Lichtquelle und chemischer Reaktion. Der Hauptunterschied zwischen Biolumineszenz und Fluoreszenz besteht darin, dass Biolumineszenz die Emission von Licht durch lebende Organismen ist, während Fluoreszenz die Emission von Licht durch Materialien ist.
