Het belangrijkste verschil tussen bioluminescentie en fluorescentie is dat bioluminescentie de emissie van licht door levende organismen is, terwijl fluorescentie de emissie van licht door materialen is.
Bioluminescentie en fluorescentie zijn verwante chemische concepten waarbij beide processen lichtenergie uitstralen als gevolg van een bepaalde reactie. Ze verschillen echter van elkaar afhankelijk van de lichtbron en de chemische reactie.
Wat is bioluminescentie?
Bioluminescentie is de biochemische emissie van licht door levende organismen. Het is een soort chemiluminescentie. Deze emissie vindt voornamelijk plaats bij gewervelde zeedieren en ongewervelde dieren. We kunnen echter bioluminescentie waarnemen bij sommige schimmelsoorten, micro-organismen zoals bioluminescente bacteriën, terrestrische geleedpotigen (vuurvliegjes), enz.
Figuur 01: Emissie door een vuurvlieg
Over het algemeen is de chemische reactie die plaatsvindt tijdens bioluminescentie de reactie tussen een lichtgevend molecuul en een enzym. Dit enzym staat gewoonlijk bekend als luciferase. Dienovereenkomstig staat het reactantmolecuul bekend als luciferine. We kunnen deze termen gebruiken om de bioluminescente diersoorten te onderscheiden: b.v. vuurvlieg luciferine. Tijdens deze chemische reactie heeft het enzym de neiging om de oxidatie van de reactant te katalyseren.
Soms heeft het enzym een cofactor nodig om te werken. Voorbeelden van cofactoren zijn calcium- en magnesiumionen. Deze reacties hebben soms energiedragende moleculen nodig, zoals ATP. Gedurende de evolutie varieerde de structuur van luciferine zeer weinig.
Er zijn kleine verschillen in luciferine- en luciferasecomponenten, waardoor er weinig gemeenschappelijke kenmerken zijn in het chemische mechanisme van de bioluminescentie. De algemene chemische reactie is als volgt:
Luciferine + O2 → oxyluciferine + lichtenergie
Wat is fluorescentie?
Fluorescentie is de emissie van licht van een stof die eerder energie heeft geabsorbeerd. Deze stoffen moeten licht of andere elektromagnetische straling absorberen om licht als fluorescentie uit te zenden. Bovendien is dit uitgestraalde licht een soort luminescentie, wat betekent dat het spontaan uitstra alt. Het uitgezonden licht heeft vaak een langere golflengte dan het geabsorbeerde licht. Dat betekent dat de uitgestraalde lichtenergie lager is dan de geabsorbeerde energie.
Tijdens het proces van fluorescentie wordt licht uitgestraald als gevolg van de excitatie van atomen in de stof. De geabsorbeerde energie komt vaak vrij als luminescentie in een zeer korte tijdsperiode, ongeveer 10-8 seconden. Dat betekent dat we fluorescentie kunnen waarnemen zodra we de stralingsbron die de excitatie veroorzaakt, verwijderen.
Figuur 02: Fluorescerende mineralen
Er zijn veel toepassingen van fluorescentie op verschillende gebieden, zoals mineralogie, edelsteenkunde, geneeskunde, chemische sensoren, biochemisch onderzoek, kleurstoffen, biologische detectoren, productie van fluorescentielampen, enz. Bovendien kunnen we dit proces als een natuurlijk proces ook; bijvoorbeeld in sommige mineralen.
Wat is het verschil tussen bioluminescentie en fluorescentie?
Bioluminescentie is de biochemische emissie van licht door levende organismen, terwijl fluorescentie de emissie is van licht van een stof die eerder energie heeft geabsorbeerd. Het belangrijkste verschil tussen bioluminescentie en fluorescentie is dat bioluminescentie de emissie van licht door levende organismen is, terwijl fluorescentie de emissie van licht door materialen is.
De volgende infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen bioluminescentie en fluorescentie in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar
Samenvatting – Bioluminescentie versus fluorescentie
Bioluminescentie en fluorescentie zijn verwante chemische concepten waarbij beide processen lichtenergie uitstralen als gevolg van een bepaalde reactie. Ze verschillen echter van elkaar afhankelijk van de lichtbron en de chemische reactie. Het belangrijkste verschil tussen bioluminescentie en fluorescentie is dat bioluminescentie de emissie van licht door levende organismen is, terwijl fluorescentie de emissie van licht door materialen is.
