Diferencia entre revisiones de «Bioluminiscencia»
Contenido eliminado Contenido añadido
ortografía |
→Bioluminiscencia: Corrección gramatical y ortográfica |
||
Línea 3:
La bioluminiscencia es un proceso bioquímico, por el que los organismos tienen la capacidad de transformar la energía química procedente de una reacción exergónica en energía lumínica. <ref name=":0">Wegrzyn G y Czyz A. 2002. How do marine bacteria produce light, why are they luminescent, and can we employ bacterial bioluminescence in aquatic biotechnology? Oceanología. 44: 291–305.</ref> Ciertos organismos vivos producen luz como resultado de este proceso.
[[File:PanellusStipticusAug12 2009.jpg|thumb|''Panellus Stipticus'', un hongo bioluminiscente]]En siglo XV Robert Boyle descubrió que los hongos bioluminiscentes dejaban de producir luz cuando eran introducidos en un recipiente sin oxígeno, el motivo de este fenómeno no se conoció con detalle hasta las últimas décadas. Los hongos observados por Boyle empleaban el mecanismo de iluminación extracelular a través de la molécula luciferina, activada con la enzima luciferasa. Para que tenga lugar la reacción, la luciferina necesita oxígeno, lo que explica el
=== La bioquímica del proceso ===
Las primeras investigaciones sobre los fundamentos químicos de la bioluminiscencia se atribuyen al farmacólogo francés [[w:Raphaël_Dubois|Raphaël Dubois]]. Entre 1885 y 1892, trabajó con dos especies de animales bioluminiscentes (las luciérnagas tropicales del género ''Pyrophorus'' y el molusco bivalvo ''Pholas dactylus''), refutó la teoría del fósforo, vigente hasta entonces, y demostró que el fenómeno de la emisión biológica de luz no era más que un proceso de oxidación enzimática en el que intervenían dos sustancias: una de ellas, termorresistente, se consumía en presencia de la otra, que actuaba como catalizador termolábil.
En comparación con los procesos quimioluminiscentes, los procesos bioluminiscentes se caracterizan por un alto rendimiento cuántico de los procesos quimioluminiscentes, mientras que el rendimiento cántico de los procesos bioluminiscentes, la enzima es quien desarrolla
[[File:Firefly luciferin.svg|thumb|Fórmula estructural de la D-Luciferin de la luciérnaga ''Photinus pyraliLuciferasa y luciferinas''. Se le acorta como LH<sub>2</sub>]]
Línea 17:
==== Lucisa ====
La [[w:Luciferasa|Luciferasa]] es una enzima que cataliza la oxidación de la [[w:Luciferina_(molécula)|luciferina,]] una proteína que emite luz. <ref>Aravena, G. (s.f.). Bioluminiscencia. La luz creada por seres vivos. Obtenido de Tecnología Natura : http://www.surmagico.cl/bioluminiscencia.html</ref> En la estructura química de la Luciferina el grupo carboxílico de la luciferina reacciona con el grupo fosfato de ATP, así se forma el luciferaldenilato. El producto final de la reacción enzimática de oxidación de luciferina es su cetoderivado, que es la oxiluciferina. La temperatura óptima de la reacción de la luciferasa es de 25ºC, ya que a temperaturas mayores la enzima se inactiva, y a temperaturas menores la velocidad de reacción disminuye. <ref name=":1" />
== [http://www.astronoo.com/es/articulos/bioluminiscencia.html Organismos bioluminiscentes] ==
Línea 26 ⟶ 24:
==== Luciérnagas ====
[[Archivo:Luciernagas 1.jpg|miniaturadeimagen|Bioluminiscencia en el Santuario de las luciérnagas. ]]
Las luciérnagas se iluminan gracias a que se encuentra en sus abdómenes un compuesto orgánico llamado
En la reacción bioluminiscente catalizada por la enzima luciferasa de las luciérnagas además de las moléculas de luciferina y oxígeno participa la molécula de adenosin trifosfato (ATP). La enzima luciferasa de las diferentes especies de luciérnagas varía un poco en la estructura primaria, en la dependencia al pH del proceso catalítico y en algunos parámetros cinéticos. Sin embargo, el esquema de la reacción y la estructura de la luciferina son semejantes para diversas luciferasas.
[[Archivo:Reacción catalizada por las enzimas de las luciérnagas..png|miniaturadeimagen|217x217px|Reacción catalizada por las enzimas de las luciérnagas.]]
La reacción catalizada por la enzima de luciérnagas se describe con el siguiente esquema estequiométrico. En donde E es la luciferasa; LH<sub>2</sub> es la luciferina; PPi es pirofosfato inorgánico y P es el producto de la reacción (oxiluciferina). La estequiometría de la reacción es la siguiente: por cada molécula de luciferina se gasta una molécula de oxígeno y se forma una molécula de dióxido de carbono. Se propone que la luciferina, los iones de Mg<sup>2+</sup> y el ATP tienen sitios de unión independientes en la enzima.
Durante la reacción de la luciferina se transforma en un acromóforo. Se han reportado tres isómeros de este cromóforo depende del pH y polaridad del medio.<ref name=":1" />
==== Organismos marinos ====
La bioluminiscencia se observa en una amplia variedad de organismos marinos. Los cuales incluyen bacterias, dinoflagelados, radiolarios, hongos, ctenóforos, cnidarios, anélidos, moluscos, artrópodos, equinodermos, tunicados y peces. Estos organismos utilizan la bioluminiscencia para funciones esenciales que van desde la defensa a la reproducción. La capacidad de producir luz siempre implica
===== Bacterias =====
[[File:Biolumplate.jpg|thumb|Cultivo de bacterias bioluminiscentes|180x180px]]
Las bacterias marinas, también son organismos abundantes luminiscentes; las hay de vida libre o simbióticas, que viven en la superficie de otros organismos marinos o dentro de sus cavidades, por ejemplo dentro de su tracto digestivo. Los invertebrados, como por ejemplo ctenóforos, crustáceos, cefalópodos, salpas
===== Medusas =====
Línea 46 ⟶ 42:
Un claro ejemplo de bioluminiscencia en organismos marinos son las medusas, las cuales utilizan fotoproteínas (proteínas del dominio de unión al calcio EF relacionadas con la calmodulina, la troponina C, la miosina, la espectrina y la proteína de unión sarcoplásmica) como la aequorina, de la medusa hydromedusas ''Aequorea victoria'', y la mnemiopsina, del ctenóforo ''Mnemiopsis leidyi''. Casi todos los ctenophores son capaces de tener bioluminiscencia, produciendo destellos de luz en las células productoras de luz (fotocitos) tras la estimulación en condiciones de oscuridad. <ref name=":2" />
[[Archivo:GFP_1EMA.jpg|miniaturadeimagen|Proteína verde fluorescente (GFP)]]
''[https://www.youtube.com/watch?v=9_YEYWqBo68 Aequorea victoria]'' tiene un anillo marginal de bioluminiscencia verde, que aparece en ciertas condiciones; esta peculiaridad, descrita por primera vez en 1955, protagonizó el Premio Nobel de Química en 2008. En el origen, un solo “agente”: la proteína verde fluorescente
GFP no necesita enzimas específicas para adoptar su plegamiento “brillante”; es un proceso espontáneo. La reacción química del fluoróforo para el brillo sólo requería oxígeno, disponible en la mayoría de las células vivas. Al conocer cómo se formaba el fluoróforo de la GFP, se procedió a su manipulación. Intercambiando aminoácidos diferentes en distintas partes de la cadena obtuvo nuevas versiones de GFP más brillantes, que absorbían luz a diferentes longitudes de onda, y emitían en colores diversos: cian, azul y amarillo. Tsien y col. trasladaron estos conocimientos sobre GFP a una proteína fluorescente de color rojo en coral, otro marcador biológico potencial.<ref>Furtado, S. (2013). Painting life green: GFP. ''Science in School'' .</ref>
Línea 53 ⟶ 49:
===== Calamares =====
[[Archivo:Squid_Counterillumination.png|miniaturadeimagen|Algunos calamares hacen uso de bioluminiscencia para atraer a sus presas. ]]
menos que se les mire de cerca.<ref>Calamares. Enciclopedia Ilustrada. (s.f.). ''Calamar Vampiro''. Recuperado el 11 de diciembre de 2016, de Calamarpedia: <nowiki>http://www.calamarpedia.com/calamar-vampiro/</nowiki></ref> Utiliza grandes ojos de 2,5 centímetros para detectar el más mínimo destello de movimiento, y despliega bioluminiscencia azul oscuro para encubrir su gelatinoso cuerpo por debajo de los depredadores cuando se desplaza a mayores profundidades.<ref>Vista al Mar . (26 de septiembre de 2012). ''Revelan nuevos secretos del calamar vampiro del infierno''. Obtenido de Vista al mar: <nowiki>https://www.vistaalmar.es/especies-marinas/peces-extranos/2705-revelan-nuevos-secretos-calamar-vampiro-infierno.html</nowiki></ref> Otro aspecto interesante es que al igual que muchos cefalópodos de aguas profundas, el calamar vampiro carece de depósitos de tinta, en caso de amenaza desde la punta de sus brazos expulsa una pegajosa nube de moco bioluminiscente. Esta cortina luminosa, que puede permanecer casi 10 minutos, sirve para confundir a los posibles depredadores y le permite escurrirse entre las sombras, sin necesidad de nadar muy lejos. Este recurso sólo se usará si el animal se ve acorralado, ya que regenerar el moco bioluminiscente es algo muy costoso desde el punto de vista metabólico.El propio animal está cubierto enteramente de órganos productores de luz llamados fotóforos sobre los que tiene un gran control, y es capaz de producir flashes de luz que desorienten a los predadores desde fracciones de segundo a varios minutos de duración. La intensidad y tamaño de los fotóforos también puede ser modulada. Esto es de gran importancia ya que en la zona menos profunda de las profundidades donde vive el calamar vampiro, la vista desde abajo es como el cielo durante el crepúsculo: los extremadamente sensibles ojos de los habitantes de las profundidades son capaces de distinguir las siluetas de otros animales nadando por encima. Para contrarrestar eso, el calamar vampiro genera su propia luz azulada (bioluminiscencia) en una estrategia denominada "contrailuminación": la luz difumina la silueta del animal, enmascarando de forma efectiva a los ojos vigilantes de debajo.<ref name=":6" />
|