Nyckelskillnaden mellan bioluminescens och fluorescens är att bioluminescens är emission av ljus från levande organismer, medan fluorescens är emission av ljus från material.
Bioluminescens och fluorescens är relaterade kemiska begrepp där båda processerna avger ljusenergi på grund av en viss reaktion. De skiljer sig dock från varandra beroende på ljuskällan och den kemiska reaktionen.
Vad är bioluminescens?
Bioluminescens är den biokemiska emissionen av ljus från levande organismer. Det är en typ av kemiluminescens. Detta utsläpp sker främst hos marina ryggradsdjur och ryggradslösa djur. Vi kan dock observera bioluminescens hos vissa svamparter, mikroorganismer som bioluminescerande bakterier, landlevande leddjur (eldflugor) etc.
Figur 01: Utsläpp från en eldfluga
I allmänhet är den kemiska reaktionen som äger rum under bioluminescens reaktionen mellan en ljusemitterande molekyl och ett enzym. Detta enzym är vanligtvis känt som luciferas. På motsvarande sätt är reaktantmolekylen känd som luciferin. Vi kan använda dessa termer för att särskilja de bioluminescerande djurarterna: t.ex. eldfluga luciferin. Under denna kemiska reaktion tenderar enzymet att katalysera oxidationen av reaktantämnet.
Ibland kräver enzymet en kofaktor för att fungera. Exempel på kofaktorer inkluderar kalcium- och magnesiumjoner. Dessa reaktioner behöver ibland energibärande molekyler som ATP. Under hela evolutionen varierade strukturen av luciferin väldigt lite.
Det finns små skillnader i luciferin- och luciferaskomponenter, vilket gör att det finns få gemensamma drag i bioluminescensens kemiska mekanism. Den allmänna kemiska reaktionen är som följer:
Luciferin + O2 → oxyluciferin + ljusenergi
Vad är fluorescens?
Fluorescens är emission av ljus från ett ämne som har absorberat energi tidigare. Dessa ämnen måste absorbera ljus eller annan elektromagnetisk strålning för att avge ljus som fluorescens. Dessutom är detta emitterade ljus en typ av luminescens, vilket betyder att det sänder ut spontant. Det emitterade ljuset har ofta en längre våglängd än det absorberade ljuset. Det betyder att den emitterade ljusenergin är lägre än den absorberade energin.
Under fluorescensprocessen emitteras ljus som ett resultat av excitation av atomer i ämnet. Den absorberade energin frigörs ofta som luminescens under en mycket kort tidsperiod, cirka 10-8 sekunder. Det betyder att vi kan observera fluorescens så snart vi tar bort strålningskällan som orsakar excitation.
Figur 02: Fluorescerande mineraler
Det finns många tillämpningar av fluorescens inom olika områden, såsom mineralogi, gemologi, medicin, kemiska sensorer, biokemisk forskning, färgämnen, biologiska detektorer, produktion av lysrör, etc. Dessutom kan vi hitta denna process som en naturlig process också; till exempel i vissa mineraler.
Vad är skillnaden mellan bioluminescens och fluorescens?
Bioluminescens är den biokemiska emissionen av ljus från levande organismer, medan fluorescens är emissionen av ljus från ett ämne som tidigare har absorberat energi. Den viktigaste skillnaden mellan bioluminescens och fluorescens är att bioluminescens är emission av ljus från levande organismer, medan fluorescens är emission av ljus från material.
Följande infografik listar skillnaderna mellan bioluminescens och fluorescens i tabellform för jämförelse sida vid sida
Sammanfattning – Bioluminescens vs Fluorescens
Bioluminescens och fluorescens är relaterade kemiska begrepp där båda processerna avger ljusenergi på grund av en viss reaktion. Men de skiljer sig från varandra beroende på ljuskällan och kemisk reaktion. Den viktigaste skillnaden mellan bioluminescens och fluorescens är att bioluminescens är emission av ljus från levande organismer, medan fluorescens är emission av ljus från material.
