Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

1. Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona : III/2VY_32_INOVACE_260

3. Bioluminiscence

4. Bioluminiscence je schopnost některých živočichů, rostlin, hub a • mikroorganismů vydávat viditelné záření chemického původu • vědci nyní registrují na 550 živočišných druhů, které umějí vyrábět • různobarevné světlo • Které organismy mají schopnost bioluminiscence? • někteří brouci: světlušky • medúzy rodu Aequorea, Attola, Aurelia, • houby – hlívy, vyvolává svícení dřeva napadeného těmito houbami • obrněnky – řasa rodu svítilka,vyvolává modré světélkování moří • bakterie rodu Photobacterium • některé ryby – šírokotlamka, lampovník, ďas

5. Chemická podstata bioluminiscence • mechanismus produkce světla je založen na tom, že buňky produkují • tukovitou látku – luciferin a enzym - luciferázu, která za přítomnosti • kyslíku a energetického zdroje ve formě ATP zprostředkovává oxidaci • luciferinu na - oxyluciferin, oxid uhličitý a chladné krátkovlnné světlo - bílé, • modravé, zelenavé, červené nebo žluté • rovnice reakce se dá zapsat takto: • luciferin + kyslík → oxyluciferin + světlo • existuje řada způsobů aktivace: • v medúzách je spouštěcím iontem vápník • účinnost: • při této reakci se vyzařuje až 96 % světla a jen 4 % tepla, • je tedy velmi efektivní

6. Proč živočichové světélkují ? • přilákání partnera v noci nebo v hlubinách oceánů • dorozumívání • oklamání nepřítele • přilákání kořisti • Bioluminiscence se dělí na: • primární - živočich vytváří světlo sám • sekundární - světlo se tvoří pomocí symbiotických organismů • (bakterií nebo hub, které přebývají v živých tkáních)

7. Světélkování žahavců • medúzy • trubýši • svítí jen při přímém napadení predátorem • vydávání světla reguluje nervová soustava • různé druhy produkují různou barvu světla – od zelenomodré po červenou • bioluminiscence není nikdy produkována na celém povrchu, ale je typicky • lokalizována (lem zvonu, chapadla)

8. Medúza pohárovka • v roce 2008 biochemik Roger Tsien (dostal za to Nobelovu cenu) • objevil protein, který umožňuje medúzám bioluminiscenci • britští vědci použili svítící látky této medúzy k tomu, aby vyvinuli novou • metodu zobrazování rakoviny v lidském těle • (ta potom září tak, že je na přístrojích jeho tvar dokonale vidět)

9. Nobelova cena v roce 2008. • genetické modifikace živočichů užívané pro výzkumné účely • přenos genu pro zelený fluoreskující protein (GFP) mořské • medúzy Aequorea • svítící protein se používá jako značky pro sledování funkce molekul v • lékařském a biologickém výzkumu • tak lze například sledovat, zda se po podání kmenových buněk kostní dřeně • zvířeti s uměle navozeným infarktem podílejí kmenové buňky dárce na • hojení srdeční svaloviny příjemce

10. Použité zdroje: • Močubová, Dominika. Bioluminiscenční organismy. Brno, 2006. Dostupné z: http://is.muni.cz/th/106138/ • prif_b/Bioluminiscencni_organismy.pdf. Bakalářská práce. Masaryková univerzita Brno. • Vedoucí práce pavel Hyršl. • Zvířata, která září. Nejkrásnější příklady bioluminiscence. In: [online]. [cit. 2013-07-22]. Dostupné z: http: • //www.national-geographic.cz/detail/zvirata-ktera-zari-nejkrasnejsi-priklady-bioluminiscence-16497/ • Bioluminiscence. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): • Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-07-22]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Bioluminiscenc • Autor neuveden. Lampyris noctiluca.jpg [online]. [cit. 22.7.2013]. Dostupný na WWW: • http://en.wikipedia.org/wiki/File:Lampyris_noctiluca.jpg • AshutoshA,Jogalekar. A many- colored glass [online]. [cit. 22.7.2013]. Dostupný na WWW: • http://scienceblogs.de/lindaunobel/2009/07/02/a-manycolored-glass-the-glow-of-life- • and-the-joy-of-discovery/ • Blakely Sierra. Aequorea3.jpeg [online]. [cit. 22.7.2013]. Dostupný na WWW: • http://en.wikipedia.org/wiki/File:Aequorea3.jpeg