İçeriğe atla

Biyolüminesans

Bir denizanasının biyolüminesans olayı

Biyolüminesans, bazı canlı organizmaların gerçekleştirdiği, kimyasal reaksiyonlar sırasında kimyasal enerjinin ışık enerjisine dönüştürülmesi ile ışık üretilmesi ve yayılması olayına verilen isimdir.

Biyolüminesans terimi, etimolojik olarak Yunanca "bios" (yaşam) ve Latince "lumen" (ışık) kelimelerinin birleşiminden meydana gelmektedir.

Bu kimyasal reaksiyon, büyük organizmalar üzerinde yaşayan ortak yaşar organizmalar tarafından da gerçekleştirilebilir. Reaksiyonun temelindeki kimyasal bileşiğe verilen isim ise Lüsiferin'dir. Lüsiferin, Lüsiferaz enzimi tarafından oksitlendiğinde ışık üretilir ve yayılır. Bu kimyasal reaksiyon hücre içinde veya dışında meydana gelebilir. Bakterilerde ise, biyolüminesansın meydana gelmesini sağlayan genler Lux Operon isimli operon tarafından kontrol edilir.

Biyolüminesans'ın özellikleri

Biyolüminesans, soğuk ışık yayılımı olarak da adlandırılan bir çeşit lüminesanstır. Işığın %20'den azı termal radyasyona neden olur. Bu doğa olayı floresans, fosforesans veya ışıgın geri yansıtılması ile karıştırılmamalıdır.

Büyük oranda derin deniz canlıları biyolüminesans özelliğine sahiptir. Bu deniz canlıları genellikle suda en kolay yayılan dalga boyları olan mavi ve yeşil dalga boylarında ışık yayar. Daha nadir rastlanmakla beraber, kırmızı ve kızılötesi dalga boylarında ışık yayabilen deniz canlıları da gözlemlenmiştir.

Deniz canlıları dışında biyolüminesans olayı nadir bulunmakla beraber daha çeşitli renk yelpazesinde gerçekleşir. Kara biyolüminesansının en bilinen örnekleri Ateşböceği ve Yeni Zelanda parlak kurtlarıdır. Çeşitli diğer böcekler, larvalar, kurtlar, eklem bacaklılar ve mantarlarda da biyolüminesans olayı gözlemlenmiştir.

Biyolüminesans adaptasyonu

Biyolüminesans olayının dört ana evrim teorisi olduğu kabul edilir:

Kamuflaj

Bazı balık türleri ve Euprymna scolopes cinsi kalamar, biyolüminesansı kamuflaj amacıyla kullanır. Orta derinlikteki sularda predatörler, avlarının gölgelerini suyun derinliklerinden bakarak tespit ederler. Bazı balıklar ise, karın bölgelerinde biyolüminesans olayı oluşturarak gölgelerini kamufle ederler.

Çekicilik

Kimi derin deniz balıkları, avlarının dikkatini çekmek için biyolüminesans kullanırlar. Örneğin Fener balığı, başından sarkan uzantı ile küçük balıkları saldırabileceği yakınlığa çeker.

Bazı canlılar ise üreme süreci için biyolüminesans kullanır. Örneğin Saint-Malo, Korsikaveya Porquerolles bölgelerinde bulunan bir çeşit plankton, balıklar tarafından daha kolay görünür hale gelmek için ışık yayar. Bu ışığı tespit eden avcı balıklar tarafından yutulan planktonlar daha kolay üreyebilecekleri bir ortam olan karın bölgesine ulaşmış olurlar.

Çifleşme döneminde ateş böcekleri, karınlarından periyodik olarak yaydıkları ışık sayesinde eş bulurlar.

Uzaklaştırma

Mürekkep püskürterek kendilerini avcılardan koruyan kalamar çeşitlerine benzer bir şekilde bazı mürekkep balıkları ve kabuklular biyolüminesansı bir savunma mekanizması olarak kullanırlar. Bu canlılar tehdit altında oldukları zaman yaydıkları kimyasal bir biyolüminesans karışımı sayesinde avcıları uzaklaştırarak güvenli bir şekilde kaçmayı başarırlar.

İletişim

Biyolüminesans bakteriler arası iletişimde (quorum algılama) önemli role sahiptir. Bakteriler ve simbiyoz gerçekleştirdikleri diğer canlılar arasında iletişim sağlamak için kullanılmakla beraber, bakteri kolonilerinde de kullanıldığı düşünülmektedir.

Aydınlatma

Özellikle abisal bölgelerde yaşayan deniz canlıları tarafından kullanılır. Güneş ışığının neredeyse hiç erişemediği derinliklerde görüş alanının genişletilmesi çok önemlidir. Bu canlılar biyolüminesans olayını hem alıcı hem de verici niteliğinde kullanırlar.

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Fotosentez</span> bitki ve organizmalar tarafından ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürülme işlemi

Fotosentez, bitkiler ve diğer canlılar tarafından, ışık enerjisini organizmaların yaşamsal eylemlerine enerji sağlamak için daha sonra serbest bırakılabilecek kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullanılan bir işlemdir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen şekerler gibi karbonhidrat moleküllerinde depolanır.

<span class="mw-page-title-main">Yakamoz</span>

Yakamoz, uyarıldığında ışık saçan tek hücreli olan bir deniz canlısıdır. Tek başlarına gözle görülebilir bir ışık saçamayan bu canlıların bir çoğunun bir araya gelmesiyle ortaya çıkan ışığa yakamoz denmektedir. Yakamozun gözlemlenebilmesi için diğer ışık kaynaklarının yakamoz ışıklarını engellememesi gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Ototrof</span> genellikle ışıktan gelen enerjiyi (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonları (kemosentez) kullanarak çevresinde bulunan basit maddelerden karmaşık organik bileşikler (karbonhidratlar, yağlar ve proteinler gibi) üreten organizma

Bir ototrof, karbondioksit gibi basit maddelerden karbon kullanarak, genellikle ışıktan (fotosentez) veya inorganik kimyasal reaksiyonlardan (kemosentez) gelen enerjiyi kullanarak karmaşık organik bileşikler üreten bir organizmadır. Abiyotik bir enerji kaynağını organik bileşiklerde depolanan ve diğer organizmalar tarafından kullanılabilen enerjiye dönüştürürler. Ototroflar canlı bir karbon veya enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar ve karadaki bitkiler veya sudaki algler gibi bir besin zincirindeki üreticilerdir. Ototroflar karbondioksiti indirgeyerek biyosentez için organik bileşikler ve depolanmış kimyasal yakıt yapabilirler. Çoğu ototrof indirgeyici madde olarak su kullanır, ancak bazıları hidrojen sülfür gibi diğer hidrojen bileşiklerini de kullanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Akvaryum</span> balıklar ve suda yaşayan türler için şeffaf su deposu

Akvaryum, çoğunlukla cam ya da yüksek dirençli plastik gibi saydam malzemelerden yapılan, genellikle balık olmak üzere, bazen de omurgasızlar ve ayrıca amfibyumlar, deniz memelileri ve sürüngenler gibi suda yaşayan bitki ve hayvanların tutulduğu ve daha çok bu canlıların sergilenmesi amacıyla kullanılan içi su dolu, küçük bir cam kavanozdan büyük su tanklarına kadar geniş bir yelpazede yer alan kap ve yapılar. Akvaryum sahibi olmak dünya çapında yaklaşık 60 milyon kişi tarafından paylaşılan popüler bir hobidir. Çağdaş akvaryumların öncülerinin ilk çıktığı 1850'li yıllardan beri, özellikle akvaryum balıklarını sağlıklı tutabilmek için daha karmaşık ışıklandırma ve filtreleme sistemleri de geliştirildikçe akvaryum ile ilgilenenlerin sayısı artmıştır. Halka açık akvaryum'lar, evdeki akvaryumların büyük ölçekteki kopyalarıdır. Osaka Akvaryum, 5.400 m3'lük su tankı ve 580 türden oluşan su canlısı koleksiyonuna sahiptir ve Birleşik Krallık'ta yapılması planlanan National institute for research into aquatic habitats 40 hektarlık büyüklüğüyle dünyanın en büyük akvaryumu olacaktır.

<span class="mw-page-title-main">Mürekkepbalığı</span> balık türü

Mürekkepbalığı, Kafadanbacaklılar (Cephalopoda) sınıfının, Onkollular (Decapodiformes) grubundan denizlerde yaşayan bir yumuşakça. Hepsi ayrı eşeylidir. Diğer adı Sübye'dir.Solungaç solunumu yaparlar. Ağız bölgesinden çıkan 10 adet kolları vardır. İki kolu diğerlerinden daha uzundur. Dinlenme halinde içe çekilmiş olan bu kollarını avlarını yakalamak veya korunmak amacıyla ileri doğru fırlatırlar. Kollarının iç yüzeylerinde çok sayıda vantuz (emeç) bulunur. Vantuzların içleri dişli boynuzsu yapılarla bezenmiştir. Ilıman ve sıcak denizlerin kıyı sularında bol rastlanırlar. Boyları 17 cm ile 17 metre arasında değişen türleri vardır. Çoğu 50–60 cm arasındadır. Türkiye'de Akdeniz kıyılarında avlanırlar. Yırtıcı hayvanlardır. Balık, karides, yengeç ve diğer yumuşakçalarla beslenirler. Bazen balık sürülerine dalar veya ufak mürekkepbalığı kolonilerini takip edip karınlarını doyururlar. Mürekkepbalığı, avına arkasından yaklaşıp omuriliğini ısırarak kopartır ve felç etmek suretiyle öldürür. Bazen her avdan sadece bir ısırık alıp dinlenmeye çekilir. Vantuzlu dokunaçlarıyla avlarını yakalar, kollarıyla da ağza götürürler.

<span class="mw-page-title-main">Beslenme</span>

Beslenme, canlılığın gereklerini yerine getirmek için gerekli olan maddeleri, canlı dışı ortamdan edinme faaliyetine verilen isimdir.

<span class="mw-page-title-main">Fener balığı</span> Bir balık türü

Fener balığı, Lophiidae familyasına ait bir balık türü. Yüzünün önüne sarkan "feneri" ile denizin derinliklerindeki karanlıkta ışık yaparak ufak balıkları avlar. Türkiye'de Akdeniz, Ege denizi ve Marmara denizinde bulunur. Ayrıca Atlas Okyanusunda da bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Mağara</span>

Mağara, yüzeyle bağlantısı olan ve gün ışığı ile bağlantısı kaybolacak derinliğe ve en az bir insanın sürünerek girebilmesine olanak verecek genişlik ve yüksekliğe sahip olan yeraltı boşluklarıdır. Speleoloji mağaraları inceleyen bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Fosil</span> Geçmiş bir jeolojik çağa ait organizmaların korunmuş kalıntıları veya izleri

Fosil veya taşıl, yer kabuğunun en üst bölümünü oluşturan tortul kayaçların çoğunda, bazen iyi korunmuş, bazen de erozyon ve sedimantasyon sırasında tahrip olmuş, ölü organizma kalıntılarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kızılötesi</span> dalga boyu görünür ışıktan uzun, fakat terahertz ışınımından ve mikrodalgalardan daha kısa olan elektromanyetik ışınımdır

Kızılötesi, görünür ışıktan daha uzun ancak mikrodalgalardan daha kısa dalga boylarına sahip elektromanyetik radyasyondur (EMR). Kızılötesi spektral bant, kırmızı ışığınkinden biraz daha uzun dalgalarla başlar, bu nedenle IR insan gözü için görünmezdir. IR'nin genellikle yaklaşık 750 nm (400 THz) ila 1 mm (300 GHz) arasındaki dalga boylarını içerdiği anlaşılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Model canlı</span>

Model canlı veya model organizma, belirli biyolojik olayların anlaşılması için yapılan deneylerde yaygın olarak kullanılan canlılara verilen genel isimdir. Bu canlılarda çalışılarak bulunması ümit edilen keşiflerle, canlılardaki diğer süreçlerin de açıklanacakları düşünülmektedir.

Biyokimyada metabolik yolak veya metabolik patika, hücre içinde meydana gelen bir dizi kimyasal tepkimedir; Bunlar toplu olarak metabolizmayı oluştururlar. Her bir yolakta belli bir kimyasal bileşik, enzimler tarafından değişime uğrar. Bazı metabolik yolaklarda pek çok bileşik ve enzim yer aldığı için bunlar çok karmaşık olabilir. Hücrelerde pek çok yolak bulunur, bunlar ortak bileşiklerde kesiştikleri için karmaşık ağlar oluşturabilirler, bunlara metabolik ağ denir. Metabolik yolaklar organizmalarda homeostaz sağlamakta rol oynar.

<span class="mw-page-title-main">Akvaristlik</span>

Akvaristlik veya akvaryum hobisi, evde veya işyerinde bulunan bir akvaryumda ya da bahçede bulunan bir havuzda veya gölette balık yetiştiriciliği yapılmasına, akvaryum düzenlenmesine odaklı günümüzde popüler bir hobidir. Akvaristlik hobisini yapan kişiye akvarist adı verilir.

<span class="mw-page-title-main">Salamura havuzu</span> okyanus havzasında geniş tuzlu su alanı

Deniz tabanında oluşmuş olan geniş salamura birikintilerine salamura havuzu adı verilir. Bu havuzlardaki tuzluluk oranı kendilerini çevreleyen okyanus suyundan üç ila beş kat arası daha fazladır. Okyanus derinlerindeki salamura havuzlarının bulundurduğu tuzun kaynağı yer kabuğundaki tuz çökeltilerinin suda çözülmesidir. Salamura havuzları genelde etrafında yaşayan kemosentetik hayvanlara enerji sağlayan yüksek miktarlar da metan da içerir. Çoğunlukla bu canlılar olağanüstü çevre koşullarında yaşayabilen organizmalardır. Salamura havuzları ayrıca Antartik Sahanlığı'nda, deniz buzu oluşurken dışarı itilen tuzlu suyun etkisiyle de ortaya çıkmaktadırlar. Okyanus dibindeki ve Antarktika'daki salamura havuzlar deniz canlıları için zehirli olabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Okyanus bölgesi</span>

Okyanus bölgesi, suyun 200 metre derinliğinden itibaren başlayan bölgeye denir. Bu alan kıta sahanlığının ötesindeki açık deniz alanına karşılık gelir. Okyanus bölgesi, Everest Dağı yüksekliğine yakın ve daha derin yarıklar içerir. Okyanus derinliklerinde bulunan volkanik alanlar ve okyanus havzaları dahil olmak üzere denizaltı havzası geniş bir yelpazeye sahiptir. Bu bölge sürdürülebilir yaşam için zor olsa da bazı türler okyanus bölgesinde gelişirler.

<span class="mw-page-title-main">Hidrotermal baca</span> Bir gezegenin yüzeyinde jeotermal olarak ısınmış suyun çıktığı bir yarık

Hidrotermal baca, jeotermal ısıya sahip suyun salındığı bir deniz tabağı yarığıdır.

<span class="mw-page-title-main">Lüsiferin</span>

Lüsiferin, biyolüminesans yoluyla ışık yayan canlılarda bulunan ışığın üretilmesinden sorumlu doğal bileşiklere verilen genel bir addır. Lüsiferin, lüsiferaz adlı bir enzimin katalizörlüğünde oksijen ile reaksiyona girer ve uyarılmış hale geçer. Uyarılmış halden temel hal düzeyine geri dönüş esnasında ışık şeklinde enerji salınımı gerçekleşir. Salınan ışığın dalga boyu ve şiddeti lüsiferinin türüne bağlıdır. En çok bilineni ateş böceği lüciferini, D-lüsiferin, olmakla birlikte çeşitli kimyasal yapıdaki çeşitleri mantarlar, bakteriler ve çeşitli deniz canlılarında da bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Fotofor</span>

Fotofor, balık ve kafadan bacaklılar gibi çeşitli deniz hayvanlarında parlak lekeler gibi görünen bir salgı organıdır. Organ, insan gözü gibi basit veya karmaşık olabilir, lensler, kapaklar, renk filtreleri ve yansıtıcılardan oluşur. Fotofordaki biyolüminesans, avın sindirimi sırasında emilen bileşiklere bağlı olarak çeşitli şekillerde üretilebilir. Bu işlem, organizmadaki fotosit adındaki mitokondriyal hücrelerde veya benzer bir şekilde organizmadaki kültürlenmiş simbiyotik bakteride gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Fototrof</span> Metabolik süreçlerde ışık enerjisi kullanan organizma

Fototroflar (Yunanca: φῶς, φωτός = ışık, τροϕή = beslenme) karmaşık organik bileşikler (karbonhidratlar gibi) üretmek ve bundan enerji elde etmek için foton yakalayan organizmalardır. Hücresel çeşitli metabolik süreçleri gerçekleştirmek için ışıktan gelen enerjiyi kullanırlar. Fototrofların zorunlu olarak fotosentetik olduğu yaygın bir yanılgıdır. Hepsi olmasa da birçok fototrof sıklıkla fotosentez yapar: karbon dioksiti yapısal olarak, fonksiyonel olarak veya daha sonraki katabolik süreçler için bir kaynak olarak (örneğin nişasta, şeker ve yağ şeklinde) kullanılmak üzere anabolik olarak organik maddeye dönüştürürler. Tüm fototroflar, hücrenin moleküler enerji birimini(ATP) oluşturmak adına ATP sentaz tarafından kullanılan elektrokimyasal bir devinim oluşturmak için elektron taşıma sistemini veya doğrudan proton pompalamayı kullanır. Fototroflar, ototrof ya da heterotrof olabilir. Elektron ve hidrojenin kaynağı inorganik bileşikler ise (örn. Na2S2O3, bazı mor kükürt bakterilerinde olduğu gibi veya H2S, bazı yeşil kükürt bakterilerinde olduğu gibi) bunlara litotroflar da denebilir ve bu nedenle bazı fotoototroflara fotoliotoototroflar da denir. Fototrof organizmalarına örnekler: Rhodobacter capsulatus, Chromatium, Chlorobium vb.

<span class="mw-page-title-main">Deniz habitatı</span>

Deniz habitatı, deniz yaşamına ev sahipliği yapan habitatlardır. Deniz yaşamı bazı yönlerden denizdeki tuzlu su içeriğine bağlıdır. Habitat, bir veya birden fazla canlı türünün yaşadığı ekolojik veya çevresel bölgedir. Denizler ve okyanuslar bu habitatların birçok türünü barındırır. Deniz habitatları kıyı ve açık okyanus habitatları olarak ikiye ayrılabilir. Kıyı habitatları, gelgitin kıyı şeridinde geldiği noktadan kıta sahanlığının sınırına kadar uzanan bölgede bulunur. Kıta sahanlıkları, toplam okyanus alanının yalnızca yaklaşık %7'lik kısmını kaplamalarına rağmen deniz yaşamının çoğu kıyı habitatlarında bulunur. Açık deniz habitatları, kıta sahanlığının sınırının ötesinde, derin denizlerde bulunur.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.