LA BIOLUMINISCENCIA
Se conoce como Bioluminiscencia a la producción de luz de ciertos organismos vivos. La palabra proviene del Griego, que significa vida y de latín lumen que significa luz, esto se genera como consecuencia de una reacción quimica, en la cual una sustancia bioquímica, la luciferina, sufre una oxidación que es catalizada por el enzima luciferasa.
Se trata de una conversión directa de la energía química en energía lumínica. Es un fenómeno muy extendido en todos los niveles biológicos: bacterias, hongos, protistas unicelulares,celentereos, gusanos, moluscos, cefalopodos, crustaceos, insectos, equinodermos, peces.
LA LUZ DE LAS LUCIERNAGAS.
Las luciérnagas son insectos fascinantesque tienen la capacidad de brillar en la oscuridad. Esto se debe a que generan luz propia gracias a un compleja e interesantìsimo proceso quimico llamado bioluminiscencia.
Existe mas 2.000 especies conocidas de luciérnagas. no todas las especies se iluminan, cada una de estas tiene un patrón único de luz centelleante.
COMUNICACIÓN
Esta función juega un papel relevante en la regulación de luminiscencia en muchas especies de bacterias.
usando pequeñas moléculas secretadas extracelularmente, se encienden los genes para la producción de luz solamente en altas densidades de células.
ILUMINACION
Mientras que la mayoría de la bioluminiscencia marina es de color verde o azul, el dragonfish produce un resplandor rojo. Esta adaptación permite a los peces visualizar especies juveniles rojo-pigmentadas, que son normalmente visibles en los fondos de los océanos, donde la luz roja ha sido filtrada por la columna de agua.
-EDITADO POR GRECIA.
La bioluminiscencia es un fenomeno que a sido explotado por una gran variedad de organismos. para que esta reacciòn quìmica ocurra es necesaria la presencia de una proteina denominada luciferina,la enzima catalizadora,luciferasa oxigeno molecular y ATP ( tristofato de adenosina )
Algunos organismos bioluminiscentes son: medusa, plankton, peces, moluscos( pulpos y calamares ), polipos, camarones, etc.
Bioluminiscencia artificial
La bioluminiscencia artificial es aquella que es insertada en especies no bioluminiscentes.
-EDITADO POR JENNIFER Y MOISÉS
Se hace la luz
-EDITADO POR GRECIA
Mecanismo de producción de luz
La bioluminisencia es un proceso que se da en los organismos vivo, en el que la energía que genera una reacción química se manifiesta como luz.
-EDITADO POR JENNIFER
En los lugares más profundos del océano, allí donde imperan las tinieblas y ningún sonido perturba la paz, habitan unas extrañas criaturas: los peces lumínicos. Sus cuerpos han evolucionado hasta adaptarse a la más absoluta oscuridad, probando que la vida en el planeta puede encontrarse donde menos podamos imaginar.
Para que la bioluminiscencia tenga lugar se necesitan al menos dos sustancias: la luciferina, que genera propiamente la luz, y la luciferasa, que cataliza la reacción química. La combinación de estos dos compuestos en presencia de oxígeno produce la luz.
La bioluminiscencia artificial es aquella que es insertada en especies no bioluminiscentes.
-EDITADO POR JENNIFER Y MOISÉS
Los dinoflagelados son un tipo de plancton unicelular muy diminuto visible en los mares durante la noche en forma de destellos azulados. Y esto es lo que los científicos llaman bioluminiscencia.
Al parecer el secreto de esta bioluminiscencia radica en ciertas membranas cuyos canales están cargados y pueden abrirse o cerrarse bajo influencias químicas o eléctricas.
Mecanismo bioluminiscente
Cuando los dinoflagelados flotan, el movimiento del agua que los rodea genera en ellos una simulación mecánica, la que a su vez envía impulsos eléctricos al interior del organismo: hacia una vacuola que contiene abundantes protones.
Dichos impulsos son los encargados de abrir los canales cargados de voltaje que conectan la vacuola a cavidades localizadas en la membrana, las que se conocen como scintillons. Los canales llevan los protones desde la vacuola hasta lasscintillons.
Se hace la luz
Una vez los protones penetran en las scintillons, activan una proteína llamadaluciferasa, la cual produce destellos lumínicos que se almacenan en lasscintillons. Estas chispas de luz son más visibles cuando se produce la floración de los dinoflagelados.
Conocer el mecanismo que subyace a la bioluminiscencia, uno de los fenómenos naturales más hermosos de nuestros océanos, enriquece la comprensión que se tiene de los dinoflagelados, los que en muchos casos pueden producir toxinasverdaderamente dañinas para el medioambiente del planeta.
Mecanismo de producción de luz
La bioluminisencia es un proceso que se da en los organismos vivo, en el que la energía que genera una reacción química se manifiesta como luz.
-EDITADO POR JENNIFER
En los lugares más profundos del océano, allí donde imperan las tinieblas y ningún sonido perturba la paz, habitan unas extrañas criaturas: los peces lumínicos. Sus cuerpos han evolucionado hasta adaptarse a la más absoluta oscuridad, probando que la vida en el planeta puede encontrarse donde menos podamos imaginar.
Estos peces producen y emiten luz mezclando dos compuestos químicos de sus cuerpos. El fenómeno es conocido como bioluminiscencia y se le encuentra principalmente en el mar, aunque existen algunos hongos e insectos (luciérnagas) que también lo poseen. Generalmente los animales marinos bioluminiscentes generan una luz azul-verdosa. La luz azul viaja mejor en el mar y la mayoría de los organismos la identifican.
Para que la bioluminiscencia tenga lugar se necesitan al menos dos sustancias: la luciferina, que genera propiamente la luz, y la luciferasa, que cataliza la reacción química. La combinación de estos dos compuestos en presencia de oxígeno produce la luz.
Algunos de estos peces emiten luz todo el tiempo; sin embargo, otros lo hacen de manera intermitente, provocando flashazos que se generan en la punta de sus colas. El llamado pez linterna, por ejemplo, tiene un órgano que produce luz cerca de sus ojos.
La bioluminiscencia tiene varias funciones para estas criaturas. La luz sirve de advertencia a otras especies para que se mantengan alejadas. También puede ser una vía para camuflarse cuando hay enemigos acechando.
-EDITADO POR GRECIA
La bioluminiscencia es un fenómeno que ha sido explorado por una variedad de organismos. Para que esta reacción química ocurra es necesaria la presencia de una proteína denominada luciferina, la enzima catalizadora luciferasa, oxígeno molecular y ATP (Trifosfato de adenosina), sustancia capaz de generar la energía necesaria para que se dé la reacción.
El proceso es como sigue: el oxígeno oxida la luciferina, la luciferasa acelera la reacción y el ATP proporciona la energía para que ésta se convierta en una nueva sustancia (luciferina oxidada). En este último proceso se libera el exceso de energía en forma de luz. La intensidad de esta luz es muy grande y la luminosidad se concentra en una pequeña zona del animal, por lo que es muy notable en noches obscuras.
La reacción completa se produce en menos de un milisegundo y se mantiene mientras el organismo permanezca excitado. Según las distintas especies de animales la composición química de la luciferasa y de las luciferinas varía, lo que produce colores distintos.
luciérnaga dinoflagelado
bacteria medusa
Se puede observar del verde al azul, que es lo más frecuente, ya que es la luz que se transmite a mayor profundidad en el agua. Aunque se observa también del rojo o al ámbar, en menor medida ya que el color rojo se absorbe rápidamente en el agua y pocos organismos marinos tienen la capacidad de percibir ese color.
A diferencia de la mayoría de las reacciones químicas no produce calor como producto secundario y genera suficiente luz como para ser detectada. Sin embargo, aunque la estructura química de las luciferinas involucradas es diferente, dependiendo del organismo al que pertenezcan, la reacción química para todos los casos es muy similar.
-EDITADO POR GRECIA
Ejemplos de la bioluminiscencia:
ctenóforo, vive a 1000 m. Cuando es perturbado libera material bioluminiscente al agua, causando confusión alobservador. (Longitud 15 cm).
ctenóforo deiopea sp. (Longitud aproximadamente es de 5 cm).
Euphausia pacifica. (Longitud aproximada es de 2 cm)
Caecosagitta macrocephala, el único quetogano con bioluminiscencia. Vive a 700 metros en el Océano Pacífico y Atlántico, se descrubrió en los 90.(Mide aproximada mente 2.5)
ctenóforo batipelágico Bathyctenta sp. (200 m). La bioluminiscencia marina aparece cuando el animal es perturbado.
Nuidibranquito pelágico.
La fuente de luz de estos animales liminiscentes pueden ser bacterias ocacionadas que viven en el interior de estos organismos, o células especializadas llamadas fotocitos, dentro de las cuales produce luz. Estos fotocitos pueden distribuirse en varias zonas del cuerpo o dentro de órganos complejos llamados fotóforos, que están provistos de varias estructuras accesorias como diafragmas, reflectores y lentes.
Tandinga danae:
Porta los fotóros más grandes del reino animal.
Son unos órganos en forma de limón de hasta cinco centímetros en la punta de sus segundos brazos.
Se ha observando como emiten flashes rápidamente cuando se siente en peligro.
Medusa fluorescentes:
Son probablemente el sumum de la sofiticación en bioluminiscencia.
Poseen una proteína capas de recibir luz de alta energía (normalmente en el rango de UV) denomina GFP (Green Fluorescence Protein) que emite fluourescencia en el largo de la luz verde.
Poliqueto Tomoretis sp. Luminiscencia amarilla: es cuando es perturbado muestra la bioluminiscencia en sus parapodios.
Japetella:
La hembra usa su bioluminiscencia al rededor de su boca, solo cuando busca pareja.
Gaussia:
Mide unos 27mm.
Produce la luz cuando hace un giro al escaparse.
-EDITADO POR JENNIFER
Es la luz producida por una reaccion química dentro de un organismo. Puede ser activada por un movimiento o mecanicamente. Es un fenómeno principalmente marino. En agua dulce ocurren algunas excepciones en algunos insectos.
Ejemplos de la bioluminiscencia:
ctenóforo, vive a 1000 m. Cuando es perturbado libera material bioluminiscente al agua, causando confusión alobservador. (Longitud 15 cm).
ctenóforo deiopea sp. (Longitud aproximadamente es de 5 cm).
Euphausia pacifica. (Longitud aproximada es de 2 cm)
ctenóforo batipelágico Bathyctenta sp. (200 m). La bioluminiscencia marina aparece cuando el animal es perturbado.
Nuidibranquito pelágico.
Tandinga danae:
Porta los fotóros más grandes del reino animal.
Son unos órganos en forma de limón de hasta cinco centímetros en la punta de sus segundos brazos.
Se ha observando como emiten flashes rápidamente cuando se siente en peligro.
Medusa fluorescentes:
Son probablemente el sumum de la sofiticación en bioluminiscencia.
Poseen una proteína capas de recibir luz de alta energía (normalmente en el rango de UV) denomina GFP (Green Fluorescence Protein) que emite fluourescencia en el largo de la luz verde.
Poliqueto Tomoretis sp. Luminiscencia amarilla: es cuando es perturbado muestra la bioluminiscencia en sus parapodios.
Japetella:
La hembra usa su bioluminiscencia al rededor de su boca, solo cuando busca pareja.
Gaussia:
Mide unos 27mm.
Produce la luz cuando hace un giro al escaparse.
-EDITADO POR JENNIFER
Es la luz producida por una reaccion química dentro de un organismo. Puede ser activada por un movimiento o mecanicamente. Es un fenómeno principalmente marino. En agua dulce ocurren algunas excepciones en algunos insectos.
Almenos 2 elementos se requieren. El que produce luz "luciferina" y otro que cataliza la reacción "luciferasa". Algunas veces la luciferina y la luciferasa (así como el oxigeno) se unen en una fotoproteína, la cual puede producir luz cuando un ión en partícular (calcio) se añade al sistema.
Bioluminiscencia no es fluorescencia o fosforecencia.
Fluorescencia:
La energía de una fuente de luz es absorbida y reemitida como otro fotón.
Bioluminiscencia:
La energía para la excitación proviene de una reacción química y no de unafuente de luz.
Espectro de Luz
Muchos organismos emiten luz entre 440nm (nanometro) y 479nm.
Intensidad
La luminiscencia de un dinoflegado es visible en la oscuridad para el ojo humano, muchos dinoflagelados emiten cerca de 6e9 fotones en 0.1s. Algunas medusas emiten cerca de 2e11 fotones por 10s.
Cinética
Algunos organismos emiten luz continuamente, pero muchos lo hacen en un período entre 0.1 a 10s. Algunos dinoflejados pueden responder repetidamente a la exitación de un período corto de tiempo. En algunos peces el sistema nervioso controla la luminiscencia por un neurotransmisor.
Ejemplos
EDITADO POR MOISES
-EDITADO POR GRECIA
Tipos de bioluminiscencia
Bioluminiscencia intracelular
La bioluminiscencia intracelular es generada por células especializadas del propio cuerpo de algunas especies pluricelulares o unicelulares (como dinoflagelados) y cuya luz se emite al exterior a través de la piel o se intensifica mediante lentes y materiales reflectantes como loscristales de urato de las luciérnagas o las placas de guanina de ciertos peces.
Este tipo de luminiscencia es propia de muchas especies de calamar y de dinoflagelados, en especial del género Protoperidinium.
Bioluminiscencia extracelular
La bioluminiscencia extracelular se da a partir de la reacción entre la luciferina y la luciferasa fuera del organismo. Una vez sintetizados, ambos componentes se almacenan en glándulas diferentes en la piel o bajo esta.
La expulsión y consecuente mezcla de ambos reactivos en el exterior producen nubes luminosas. Este tipo de luminiscencia es común a bastantes crustáceos y algunos cefalópodos abisales.
Simbiosis con bacterias luminiscentes
Este fenómeno se conoce sólo en animales marinos tales como los celentéreos, gusanos, moluscos, equinodermos y peces. Parece ser el fenómeno de luminiscencia de origen biológico más extendido en el reino animal. En diversos lugares del cuerpo los animales disponen de pequeñas vejigas, comúnmente llamadas fotóforos, donde guardan bacterias luminiscentes.
Algunas especies producen luz continua cuya intensidad puede ser neutralizada o modulada mediante diversas estructuras especializadas. Normalmente los órganos luminosos están conectados al sistema nervioso, lo que permite al animal controlar la emisión lumínica a voluntad.
Función
Existen distintas hipótesis con respecto, a cual es la función de la bioluminiscencia, muchas de ellas aún por confirmar. Fundamentalmente se pueden agrupar en funciones de alimentación, defensa y reproducción.
Algunos peces, calamares e insectos, utilizan su capacidad bioluminiscente como carnada con el propósito de atraer a sus presas y obtener su alimento. Sin embargo, otros como en el caso de la familia de peces Malacosteidae, los géneros, (Malacostus, Aristostomias y Pachystomias), poseen fotóforos especiales que emiten luz roja. Los utilizan como linterna para alumbrar sus presas en las profundidades marinas. Por otro lado, para escapar de los depredadores, ciertos peces, calamares y camarones, utilizan su propia luz, como trampa para confundir al atacante en horas diurnas, camuflándose con el brillo solar y difuminando así su propia sombra.
Por último, en su función de reproducción, el ejemplo más conocido es el de las luciérnagas, Lampyris nocticula, que intercambian destellos entre machos y hembras con el fin de facilitar su reconocimiento y atraer la pareja para el apareamiento. De este modo evitan la confusión entre las distintas especies, pues emiten sus luces en longitudes de onda y frecuencias diferentes. Sin embargo, esta “llamada amorosa” ha sido adoptada por especies del género Photuris, que depreda los machos que atrae de otras especies de luciérnagas. En algunos animales marinos, como los poliquetos, los machos atraen a las hembras centelleando. Como resultado se forman enjambres enormes para el acoplamiento. En los representantes del reino Fungi, ciertos hongos, como la Armillaria mellea, emiten luz intensa con el fin de atraer insectos que ayuden a la dispersión de sus esporas.
-EDITADO POR GRECIA
Bioluminiscencia:
Es la producción de luz de ciertos organismos vivos. El nombre es una palabra híbrida, originada del Griego bios que significa "vivo" y del Latin lumen que significa "luz". Es un fenómeno muy extendido en todos los niveles biológicos, principalmente en las especies marinas que viven en las profundidades.
Es la producción de luz de ciertos organismos vivos. El nombre es una palabra híbrida, originada del Griego bios que significa "vivo" y del Latin lumen que significa "luz". Es un fenómeno muy extendido en todos los niveles biológicos, principalmente en las especies marinas que viven en las profundidades.
Contenido
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Producción de la bioluminiscencia
La producción de bioluminiscencia en los animales es un proceso químico complejo en el que la oxidación de un sustrato de proteína luciferina es catalizado por la enzima luciferasa. La luciferina acompañada de la enzima luciferasa, la molécula energética ATP y el oxígeno genera la luzbioluminiscente.
La combinación entre la luciferina y el oxígeno provoca la oxidación de la luciferina dando lugar a la oxiluciferina. Esta reacción necesita del ATP para generar moléculas de oxiluciferina en estado excitado.
Posteriormente los átomos de oxiluciferina vuelven a su estado fundamental generando luz visible. Esta reacción se produciría en todos los casos sin la necesidad de la presencia de la luciferasa, sin embargo en el mundo animal la bioluminiscencia debe producirse en cuestión de segundos ya que en la mayoría de casos se usa como sistema de defensa.
Por esa razón se requiere la enzima luciferasa que hace que la reacción sea mucho más rápida.
Formas de brillar
Brillo de una luciérnaga
Las luciérnagas sintetizan la sustancia denominada luciferina que es oxidada con la ayuda de la enzima, la luciferasa. Esta reacción es altamente eficaz, prácticamente sin perdida de energía.
Brillo de una medusa
Las medusas fluorescentes son probablemente el sumum de la sofiticación en bioluminiscencia. Poseen una proteína capaz de recibir luz de alta energía (normalmente en el rango del UV) denominada GFP (Green Fluorescence Protein) que emite fluourescencia en el rango de la luz verde.
Las medusas no son los únicos seres marinos bioluminscentes, se cree que más del 90% de las especies animales de la porción media y abisal del océano emiten algún tipo de bioluminiscencia.
Tipos de bioluminiscencia
Bioluminiscencia intracelular
La bioluminiscencia intracelular es generada por células especializadas del propio cuerpo de algunas especies pluricelulares o unicelulares (como dinoflagelados) y cuya luz se emite al exterior a través de la piel o se intensifica mediante lentes y materiales reflectantes como los cristales de urato de las luciérnagas o las placas de guanina de ciertos peces.
Este tipo de luminiscencia es propia de muchas especies de calamar y de dinoflagelados, en especial del género Protoperidinium.
Bioluminiscencia extracelular
La bioluminiscencia extracelular se da a partir de la reacción entre la luciferina y la luciferasa fuera del organismo. Una vez sintetizados, ambos componentes se almacenan en glándulas diferentes en la piel o bajo esta.
La expulsión y consecuente mezcla de ambos reactivos en el exterior producen nubes luminosas. Este tipo de luminiscencia es común a bastantes crustáceos y algunos cefalópodos abisales.
Simbiosis con bacterias luminiscentes
Este fenómeno se conoce sólo en animales marinos tales como los celentéreos, gusanos, moluscos, equinodermos y peces. Parece ser el fenómeno de luminiscencia de origen biológico más extendido en el reino animal. En diversos lugares del cuerpo los animales disponen de pequeñas vejigas, comúnmente llamadas fotóforos, donde guardan bacterias luminiscentes.
Algunas especies producen luz continua cuya intensidad puede ser neutralizada o modulada mediante diversas estructuras especializadas. Normalmente los órganos luminosos están conectados al sistema nervioso, lo que permite al animal controlar la emisión lumínica a voluntad.
Función
Existen distintas hipótesis con respecto, a cual es la función de la bioluminiscencia, muchas de ellas aún por confirmar. Fundamentalmente se pueden agrupar en funciones de alimentación, defensa y reproducción.
Algunos peces, calamares e insectos, utilizan su capacidad bioluminiscente como carnada con el propósito de atraer a sus presas y obtener su alimento. Sin embargo, otros como en el caso de la familia de peces Malacosteidae, los géneros, (Malacostus, Aristostomias y Pachystomias), poseen fotóforos especiales que emiten luz roja. Los utilizan como linterna para alumbrar sus presas en las profundidades marinas. Por otro lado, para escapar de los depredadores, ciertos peces, calamares y camarones, utilizan su propia luz, como trampa para confundir al atacante en horas diurnas, camuflándose con el brillo solar y difuminando así su propia sombra.
Por último, en su función de reproducción, el ejemplo más conocido es el de las luciérnagas, Lampyris nocticula, que intercambian destellos entre machos y hembras con el fin de facilitar su reconocimiento y atraer la pareja para el apareamiento. De este modo evitan la confusión entre las distintas especies, pues emiten sus luces en longitudes de onda y frecuencias diferentes. Sin embargo, esta “llamada amorosa” ha sido adoptada por especies del género Photuris, que depreda los machos que atrae de otras especies de luciérnagas. En algunos animales marinos, como los poliquetos, los machos atraen a las hembras centelleando. Como resultado se forman enjambres enormes para el acoplamiento. En los representantes del reino Fungi, ciertoshongos, como la Armillaria mellea, emiten luz intensa con el fin de atraer insectos que ayuden a la dispersión de sus esporas.
Funciones de la bioluminiscencia en coleópteros.
La función de la bioluminiscencia más conocida es el reconocimiento y elección de pareja en lampíridos.
Las hembras seleccionan al macho con base en las frecuencias de sus emisiones lumínicas, la variación de los patrones de velocidad de las emisiones, depende de la especie. El macho envía señales luminosas y las hembras al reconocer a un macho de su misma especie responden con emisiones lumínicas para continuar con el cortejo. Cuando las señales de la hembra son identificadas por el macho, este se dirige hacia ella en la vegetación, a lo largo del trayecto los lampíridos no dejan de enviarse señales luminosas.
También se han descrito otras posibles funciones de la bioluminiscencia en huevos y larvas de coleópteros como la familia Phengodidae, pero no han sido estudiadas a fondo y aún se consideran un misterio . Se han hecho propuestas de posibles funciones como señales de advertencia a depredadores, camuflaje (mimetismo con hongos y bacterias) y auto iluminación. El aposematismo es el fenómeno con mayor fuerza para intentar explicar las funciones de la bioluminiscencia en larvas y huevos de coleópteros .
-EDITADO POR JENNIFER
Hola falta más trabajo en equipo
ResponderBorrarHola falta más trabajo en equipo
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