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

(rozšiřující učivo – zajímavosti)) Jméno autora: Mgr. Marie Koutná Třída/ročník: II. Datum vytvoření: 7.8.2013 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Tematická oblast: Diblastika Předmět: Biologie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: Bioluminiscence (rozšiřující učivo – zajímavosti)) Klíčová slova: Bioluminiscence, medúzy, trubýši Druh učebního materiálu: Výkladová prezentace

Bioluminiscence

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

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

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)

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)

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)

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

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