Chemie na louce - jak svítí světlušky?
Z dálky a v noci vypadají romanticky a tajuplně. Z blízka a za světla je nejspíš rozezná málokdo - brouk, který umí svítit a jmenuje se (jak jinak) světluška, je nenápadný a ze všeho nejvíce laikovi připomíná … jiné brouky. Světlo produkují jak samci tak samičky. Využívají k tomu chemickou reakci, která se neobejde bez tajuplně znějící sloučeniny - ATP.
ATP - adenosintrifosfát
Adenosintrifosfát je chemická látka, která v živé přírodě funguje jako nabíječka.
Zkratka ATP pochází z angličtiny a označuje adenosine triphosphate. Skládá se z několika dílů, z adeninové části (na obrázku označené červenou barvou), cukru ribózy (na obrázku modře) a trojice fosfátů navázané na pátém atomu uhlíku (na obrázku žlutě).
Nejdůležitější vlastnosti je to, že se dokáže rozkládat z trifosfátu na difosfát. Přitom dochází k uvolnění značného množství energie - baterie se vybíjí. Tuto energii umí využívat téměř všechny typy buněčných pochodů. Při opačném procesu, přeměně zpátky na trifosfát, se energie naopak spotřebovává. Baterie se znovu nabíjí a čeká na další “použití”.
Právě tuto energii, která se uvolňuje při odštěpení fosfátu, používají světlušky při důmyslné chemické reakci, která produkuje jejich typické nazelenalé světlo.
Bioluminescence
Biologické procesy, které jsou doprovázeny vznikem světla, se jmenují bioluminiscence. Princip tohoto je vlastně poměrně jednoduchý. Vyzařování světla je výsledkem oxidace chemické sloučeniny luciferinu za přítomnosti enzymu luciferázy.
Při oxidaci luciferinu vzniká nabuzená forma molekuly, která je ve vzorci označená značkou P*. V tomto stavu není molekula moc šťastná a tak se snaží přebytečné energie zbavit. Během krátké doby (řádově zlomky vteřin) uvolňuje energii ve formě fotonu (označeného na vrchním obrázku písmeny hv).
Při této reakci se vyzařuje až 98 % uvolněné energie ve formě světla a jen zhruba 2 % jako teplo. Je to tedy neobyčejně efektivní proces. Pro zajímavost - když rozsvítíte obyčejnou žárovku, promění se na světlo jen několik málo procent dodané energie - většina se přemění na teplo. Právě proto se světlu, jaké používají světlušky, říká “studené”. Není to dáno jeho barvou (jak jsme zvyklí označovat barvu světla výbojek a zářivek), ale nízkým podílem tepla, které doprovází jeho vznik.
Světlušky - mistři recyklace
Světlušky si svého luciferinu váží a pečlivě ho recyklují. Samozřejmě to nedělají vědomě, pomáhají jim v tom přírodní zákony a chemické procesy. Podobně jako se dá vybíjet a nabíjet molekula ATP, probíhá také vybíjení a nabíjení světluščiny baterky. Luciferin, který se oxidoval na oxiluciferin, se dá regenerovat, takže je brouk zásoben dalším čerstvou chemikálií.
Maximum aktivity světlušek se dá pozorovat na přelomu června a července. Najít se dají na loukách nebo ve smíšeném lese - čistě jehličnaté porosty se jim prý nelíbí.
Většinu svého života (1-3 roky) prožijí svítící broučci ve formě larev. Pro zahradníka je jistě zajímavé, že se živí šneky, které usmrcují jedovatým kousnutím. Poté se zakuklí a po týdnu se vylíhne dospělý jedinec. Ten už nežere a svůj další krátký život čerpá ze zásob, které si uložil v “mládí”, když byl larvou. Létat umí mimochodem jen samci. Samičky sedí na listech a jen pro ně krásně září.
Dana Tenzler
Biologické stopy na exoplanetách
Jak se pozná, že se na cizí a slibně vypadající exoplanetě skutečně nachází život? Exoplanety jsou příliš daleko. Zbývá jen pozorování teleskopy. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Jakou barvu budou mít rostliny na exoplanetách?
Na exoplanetách může mít biosféra jinou barvu než je tomu na Zemi. Vědci našli argumenty pro existenci exoplanet s fialovými rostlinami. Jakou barvu mají rostliny na jiných planetách? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (4) - klamání tělem a přibarvování reality
Poslední část malého blogového seriálu o tom, proč jsou vlastně horniny barevné a proč je zbarvení minerálů podobné chování třídy plné dětí.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (3) - co nutí děti zlobit?
Když rozebereme případ dětí z úplně zlobivé třídy (idiochromatismus - název si můžete zapamatovat podle toho, že se z takových dětí člověk musí zbláznit), zjistíme, že mají ke zlobení (a minerály k zabarvení) jen několik důvodů.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (2) - proč jsou vlastně děti zlobivé?
V tomto díle blogového seriálu o barvě minerálů se dozvíte, kdo nebo co způsobuje tzv. alochromatismus, idiochromatismus a pseudochromatismus. (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Královna fetiše rozdráždila Ameriku. Její fotografce se klaní i feministky
Seriál „Nejkrásnější fotografka“ či „nejlepší pin-up fotografka na světě“. Taková čestná přízviska si...
„Krok ke třetí světové.“ Ukrajinci zasáhli klíčovou ruskou radarovou stanici
Ukrajinská armáda zřejmě tento týden zasáhla významnou ruskou radarovou stanici, která je součástí...
Turek: Z Nerudové mi bývá špatně, o hlasy komoušů a progresivistů nestojím
Bývalý automobilový závodník a lídr Přísahy s Motoristy Filip Turek patří mezi černé koně...
Vrtulník íránského prezidenta havaroval v mlze, záchranáři po něm pátrají
Aktualizujeme Na severozápadě Íránu pokračuje rozsáhlá záchranná operace poté, co zde zmizel vrtulník s íránským...
Srovnání průzkumů: Lidovcům umřeli voliči, Konečná v eurovolbách sráží ANO
Volební modely českých agentur, srovnané redakcí iDNES.cz za celý rok, mají jasno. Hnutí ANO si od...
Česko čekají teplé dny, budou pokračovat přeháňky i bouřky
Přímý přenos Česko čekají v tomto týdnu teplé dny, ale také bouřky a přeháňky. Na některých místech země...
V Česku mizí vesnické obchody. Změní trend chytré prodejny bez prodavaček?
Premium Za poslední čtyři roky zmizelo téměř čtyři sta vesnických obchodů. Jejich aktuální počet je 11 701,...
Radši Okamura než Fiala, říká Konečná a hájí, proč schovala KSČM do koalice
„Když se mě zeptáte, jestli Fiala, nebo Babiš, tak prostě Babiš,“ uvedla v rozhovoru pro iDNES.cz...
Nejen Batman zklamal, Bulhaři znovu volí. Hledají mesiáše, tvrdí analytici
Premium Bulhaři chodí k volbám každou chvíli a pořád žádný výsledek. Na začátku června se v Bulharsku budou...
Nabízíme k prodeji prostorný byt 2+1 o výměře 57 m2
Na Chmelnicích, Přeštice, okres Plzeň-Jih
2 950 000 Kč
- Počet článků 978
- Celková karma 18,78
- Průměrná čtenost 1287x