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
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.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů a hornin? (1)
Zamysleli jste se někdy nad tím, odkud berou minerály a horniny svou barvu? Vysvětlení barvy minerálů se dá překvapivě vysvětlit dynamikou žáků ve školní třídě. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)
Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Atentát na Fica. Slovenského premiéra postřelili
Slovenského premiéra Roberta Fica ve středu postřelili. K incidentu došlo v obci Handlová před...
Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce
Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...
Fica čekají nejtěžší hodiny, od smrti ho dělily centimetry, řekl Pellegrini
Zdravotní stav slovenského premiéra Roberta Fica je stabilizovaný, ale nadále vážný, řekl po...
Pozdrav z lůžka. Expert Antoš posílá po srážce s autem palec nahoru
Hokejový expert České televize Milan Antoš, kterého v neděli na cestě z O2 areny srazilo auto, se...
Putinova časovaná bomba. Kadyrov umírá, rozjíždí se krvavý boj o trůny
Premium Ramzan Kadyrov ještě dýchá, v Čečensku se však už začíná hledat jeho nástupce. Naznačují to i...
Řekni, kde ti muži z Gazy jsou. Otazníky ohledně obětí: násobně více dětí a žen
Premium V Gaze je problém, na který upozorňovala už Marlene Dietrichová. Teď si s ní notují demografové a...
Češi umějí vyrobit řadu vojenských dronů. Ale armáda o ně nestojí
Premium Letecká výroba byla v České republice vždy na špičkové úrovni. Menší dopravní letouny, ultralighty,...
Gruzínská prezidentka vetovala „ruský“ zákon. Jde do boje s vládou
Gruzínská prezidentka Salome Zurabišviliová podle tiskových agentur vetovala kontroverzní zákon o...
Izraelský válečný kabinet se bortí. Ganc označil Netanjahuovy plány za fanatické
Člen izraelského válečného kabinetu Benny Ganc v sobotu řekl, že jeho strana přestane podporovat...
Akční letáky
Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!
- Počet článků 976
- Celková karma 19,49
- Průměrná čtenost 1320x