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螢光素
鎖定
- 中文名
- 熒光素
- 外文名
- Luciferin
- 領 域
- 光學,生物學
螢光素簡介
螢光素(Luciferin,源於拉丁語:lucifer,意思是“光明帶來者”,詞根是:lux,“光明”的意思)是一個通用名稱,泛指所有 在生物中發現,能產生生物光的化合物。螢光素一般透過由一種酶作催化的氧化過程,令化合物進入激發態的中間體,然後當衰變回到其基態時以可見光的形式放出能量。有關合物可能同時也是螢光素酶與發光蛋白的基質。
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螢光素歷史
在18世紀初,瑞尼·瑞歐莫發現:把乾燥了和研磨的會發光微生物粉末加水,會令這些混合物再度發光。第一個有關“螢光素-螢光素酶系統”的實驗報告可以追溯到法國的拉斐爾·杜勃瓦。他於1885年發現在螢火蟲在光成像反應中使用時的一種物質。他從各種生物體中提取出可以產生生物光的物質。當中不會被熱破壞的,他叫做螢光素;另外一種不耐熱的,他叫做螢光素酶。
螢光素種類
螢光素是一類小分子的底物(基質),在有螢光素酶的環境被氧化成為氧化螢光素和以可見光的形式放出能量。現在還不知道有多少種螢光素存在,但下方會列出一些有較好研究的化合物。螢光素有許多類型,然而所有類型都利用活性氧而發光。
螢光素螢火蟲
主條目:螢火蟲螢光素
螢火蟲螢光素是一種在多個螢科物種的身體內發現的螢光素,是螢光素酶(EC編號1.13.12.7)的底物。熒光素酶使熒光素髮出特徵性黃色亮光。 和其它的熒光素一樣,螢火蟲熒光素需要氧氣來發光,ATP和鎂也被發現是熒光素髮光必需的。
螢光素淡水螺
螢光素細菌
主條目:細菌螢光素
螢光素腔腸素
主條目:腔腸素
腔腸素(Coelenterazine)存在於放射蟲、櫛水母、刺胞動物、魷魚、蛇尾(棘皮動物)、橈足類、毛顎動物、魚類和蝦之中。腔腸素含有水母發光蛋白,是令動物產生藍光的輔基(prosthetic group)。
螢光素甲藻
甲藻熒光素是一種葉綠素衍生物(即一種四吡咯),並在一些腰鞭毛蟲內發現。 這些甲藻類生物就是這些生物光的來源。文學上往往説在海上看到的“點點磷光”,就是來自這些甲藻。此外,在某些磷蝦亦有發現類似的化合物,但化學結構略有不同。
螢光素介形蟲
主條目:介形蟲螢光素Vargulin (cypridinluciferin)
- 參考資料
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- 1. Hastings JW. Biological diversity, chemical mechanisms, and the evolutionary origins of bioluminescent systems. J. Mol. Evol. 1983, 19 (5): 309–21. PMID 6358519. doi:10.1007/BF02101634.
- 2. Waldemar Adam. Biologisches Licht [生物光]. Chemie in unserer Zeit. 1973, 7 (6): 182–192. doi:10.1002/ciuz.19730070605
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