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Titolo: Bioluminescenza

Salve a tutti, dovrei fare una ricerca sulla bioluminescenza per un esame di
zoologia, ma faccio molta fatica a trovare informazioni a riguardo sulla
rete. Se qualcuno potesse darmi qualche dritta ne sarei veramente grato.
Pietro

Ciao! Grazie di avermi risposto, a dire il vero mi interessava qualsiasi
cosa sull'argomento, perchè devo fare una sorta di ricerca sulla
bioluminescenza però trattata in termini abbastanza generici; mi spiego
meglio, partendo da una simpatica lucciola devo esporre il fenomeno e
discuterne brevemente la funzione, localizzazione e, certo, anche la
meccanica. Se quindi potessi avere qualsiasi tipo di informazioni riguardo
questo argomento sarebbe tutto utile, ma sinceramente non conosco le
tecniche di cui mi hai accennato e faccio fatica a dirti se mi interessano,
ma probabilmente mi sarebbero molto utili, se mi dessi qualche dritta...
In ogni caso ti ringrazio molto per la collaborazione! A presto! Pietro
Fabio Di Benedetto <Fab...@Katamail.com> wrote in message
8hc0mk$4s6$1...@nslave2.tin.it...


 cosa sull'argomento...
Da una mia dispensina...
S. Luciferasi della lucciola (firefly)
E+ATP+LH2<-->PP+ E-LH2-AMP +O2<-->CO2+E-AMP-Loss <--> E-Loss-AMP +
fotone <-->E + AMP+Loss
La bioluminescenza è un fenomeno molto diffuso nel mondo animale e
vegetale. L'emissione di luce avviene nella maggior parte dei casi per
intervento di un enzima, luciferasi, che catalizza l'ossida- zione di un
substrato da parte dell' 0      2 o dell'H2O2 Il più noto organismo
bioluminescente è la lucciola (Photinus pyralis) benchè la maggior parte
degli esempi di tale fenomeno si trovi in forme di vita marine quali
batteri, plankton e varie specie di pesci. La reazione prodotta dalla
luciferasi estratta dalla lanterna della lucciola è stata utilizzata per
scopi analitici fin dal 1947 quando McElroy (12) scopri che tale
reazione consumava ATP. Il meccanismo della reazione è scritto quì
sopra. La prima tappa consiste nella rapida formazione del complesso
luciferina- adenilato-luciferasi inpresenza di Mg  2+con liberazione di
pirofosfato. In presenza quindi di ossigeno la luciferina viene ossidata
determinando nel complesso uno stato elettronicamente eccitato. Nel
ritorno allo stato fondamentale viene emesso un fotone (562 nm) con una
resa quantica di 0,88, intendendo con questo che per 100 molecole di ATP
impiegate si ottiene la produzione di 88 fotoni. Una volta emesso il
fotone il complesso si dissocia liberando enzima, ossiluciferina e AMP.
La reazione viene influenzata da vari fattori quali la temperatura il
pH, la presenza di ioni, l'accumulo di prodotti di reazione, la qualità
dei reagenti. La massima attività enzimatica, e quindi la massima
emissione luminosa, si verifica a 25'C e ad un pH ottimale di 7.75
(range 6-8). La scelta del tampone di reazione è molto importante per
evitare la presenza di ioni che inibiscono la reazione, forse provocando
cambiamenti conformazionali a livello del sito attivo della luciferasi.
I prodotti di reazione quali il complesso enzima-ossiluciferina-AMP, AMP
e ossiluciferina in alte concentra zioni agiscono inibendo la reazione
con un meccanismo competitivo. Per limitare questo fenomeno la
concentrazione dell'ATP non deve superare 10-6 mol/L. Anche il grado di
purezza dei reagenti, soprattutto della luciferasi, influenza
l'andamento della reazione. Infatti in preparati impuri di luciferasi si
possono trovare enzimi degradanti l'ATP, quali l'adenilato chinasi, la
nueleoside difosfato chinasi e la creatin chinasi che interferiscono
nella cinetica della reazione. La reazione luminosa prodotta dal sistema
luciferina-luciferasi può essere utilizzata per misurare il contenuto,
la produzione o il consumo di ATP in un campione biologico. Ogni enziina
o metabolita legato alla degradazione o alla formazione di ATP può
essere deter- rninato mediante questo sistema (anche come  marcatore
probe in geneticamolecolare).
Luciferasi batterica.
NAD(P)H+H(+)+FMN + H2O2<-->NAD(P)(+)+FMNH2+E+ O2<-->
<-->E-FMNH2+ O2<-->
<-->E-FMNH-OOH +RCHO o<-->E+FMN+H2O2 +RCHO(reazione buia)
o<-->E-FMNH-RCHO-OOH<-->
<-->E-FMN-HOH+RCOOH<-->E+FMN-HOH+ fotone  < -->E+FMN+H2O
Il fenomeno della biolunúnescenza in natura è presente in molti batteri
marini. Le luciferasi batteriche più studiate sono estratte dal
Photobacterium fisheri e dal Vibrio físcheri. La luciferasi batterica
catalizza l'ossidazione del FMNH2 e di una aldeide alifatica a catena
lunga da parte di ossigeno molecolare . La luce totale emessa dalla
reazione è proporzionale alla concentrazione di ognuno dei substrati,
Cioè FAXNH2, aldeide e 02  quando questi sono in concentrazioni
lirnitanti. Lo stesso però si può dire della luciferasi, perchè l'FMNH2
in eccesso si autoossida molto più rapidamente rispetto al tempo che la
luciferasi impiega a finire il suo ciclo catalitico. In vitro, infatti,
l'enzima compie un unico ciclo di reazione, perchè al momento in cui è
nuovamente libero dai substrati l'FMNH 2 è totalrnente ossidato.
L'efficienza dell'emissione lurninsa per ogni molecola che reagisce in
condizioni ottimali è di circa 0,1.Nella reazione accoppiata con
FMN-reduttasi, il substrato può essere il NADH o il NADPH. La reazione
con il NADPH è molto più lenta di quella con il NADH e la massima
intensità luminosa è circa un terzo di quella con il NADH. La reazione
enzirnatica è influenzata da vari fattori come la temperatura, il pH, la
qualità dei reagenti, la presenza di inibitóri e di particolari ioni. La
temperatura ottimale è intorno ai 25'C; l'aumento della temperatura
comporta una diminuzione dell'efficienza della reazione luminosa per
denaturazione sia della luciferasi che dell'FMN-reduttasi. L'optimurn di
pH per le due reazioni accoppiate è di 6.8. Viene usato solitarnente
tampone fosfato a bassa molarità, perchè gli anioni fosfato svolgono
un'azione protettiva sulla stabilità dell'enzirna. La luciferasi è
particolarmente inibita da alcuni reagenti tiolici e da sostanze che
reagiscono con i residui di lisina, cisteina ed istidina. Anche
anestetici volatili, riboflavina, rame, ferro ed altri metalli pesanti
inibiscono la luciferasi. Il ruolo che l'aldeide svolge nella reazione è
stato a lungo studiato ed è ormai chiaro che la reazione subisce
variazioni secondo il tipo di aldeide usato. Solo aldeidi alifatiche con
un numero di atorni di carbonio superiore ad 8 sono attive. La lunghezza
della catena dell'aldeide agisce soprattutto sulla cinetica della
reazione e molto meno sull'efficienza dell'emissione luminosa. Comunque
l'interrelazione tra la lunghezza della catena dell'aldeide e la
cinetica enzimatica varia secondo il tipo di luciferasi usata. Il
maggior impiego della reazione bioluminescente catalizzata dalla
luciferasi batterica è il dosaggio diretto o indiretto di NAD(P)H.
Quest'ultima utilizzazione trova un ampio campo di applicazione in
quanto un gran numero di reazioni di interesse chimico-clinico possono
essere accoppiate a reazioni NAD(P) dipendenti. luminosa. Comunque
l'interrelazione tra la lunghezza della catena dell'aldeide e la
cinetica enzùnatica varia secondo il tipo di luciferasi usata. Il
maggior impiego della reazione bioluminescente catalizzata dalla
luciferasi batterica è il dosaggio diretto o indiretto di NAD(P)H.
Quest'ultima utilizzazione trova un ampio campo di applicazione in
quanto un gran numero di reazioni di interesse chimico-clinico possono
essere accoppiate a reazioni NAD(P) dipendenti.
Facilissimo vero? :)
Avrei altre così più tecniche, ma dovrei trascrivere e non è ho nessuna
voglia (e sicuramente non ti servirebbero). Poi già per questo messaggio
ho perso un po' di tempo (anche se mi fa comodo perchè così ripasso).
Bye


 il fenomeno della bioluminescenza a casa? GRAZIE!!!!!!!
La bioluminescenza e' la produzione di luce partendo da reazioni
chimiche ad opera di esseri viventi in vivo, tipo le comuni lucciole o i
pesci degli abissi. Per "riprodurre in casa" questa luminescenza
biologica, basterebbe allevare lucciole :-).
Ma se, come credo, parli di chemiluminescenza, ossia produrre luce per
mezzo di reazioni chimiche, i composti usati in campo analitico sono la
luciferina che clivata dall'enzima luciferasi in presenza di altri
substrati emette fotoni, rilevati da un fotometro. Non so se potrebbe
avere utilizzi domestici.
In alternativa puoi comprare in un negozio di campeggio o di nautica
quelle candele chimiche a luce verde, che le spezzi e fanno luce per
8-12 ore, aprirne una e vedere che c'e' dentro
ciao

 8-12 ore, aprirne una e vedere che c'e' dentro
Non mi pare una buona idea.  Quelle candele dovrebbero contenere luminolo
(Merck Index 12th: 5628), ferricianuro, acqua ossigenata e soda caustica.
Non credo che sia etico suggerire a un ragazzino di ustionarsi aprendo
una di quelle diaboliche candele.  Per punizione, adesso tu farai questo:
Reazioni chimiche:
  Cl2 + 2 OH(-) -> OCl(-) + Cl(-) + H2O
  OCl(-) + H2O2 -> OOCl(-) + H2O
OOCl(-) è il perossiipoclorito, che è estremamente instabile e decade:
  OOCl(-) -> Cl(-) + O2(*)
Per via della conservazione dello spin, l'O2(*) che si forma in tale
reazione è ossigeno singoletto.  Esso decade allo stato fondamentale
dell'ossigeno (tripletto) emettendo luce rossa (703,2 e 633,4 nm):
  O2(*) -> O2 + hv
Procedimento (da attuare solo ed esclusivamente dal dr. Bianchi):
  Chiudi tutte le finestre in modo da ottenere un'oscurità pressoché
  totale nel tuo laboratorio, e accendi la luce artificiale.
  Versa 30 ml di H2O2 al 30% (100 vol) in un becher da 50 ml.
  Sciogli 20 g di NaOH in 140 ml d'acqua in un becher da 250 ml.
  Metti i due becher in un bagno refrigerante (o in frigorifero).
  Prepara l'apparecchio di Kipp per produrre Cl2 tramite HCl e KMnO4.
  Quando le soluzioni nei due becher sono ben fredde (ma non ghiacciate),
  versale insieme in una beuta da 500 ml tramite un imbuto.
  Spegni la luce e controlla che non si veda niente; riaccendi la luce
  e dà subito inizio alla produzione di Cl2 nel Kipp.
  Infila nella beuta il tubo per far gorgogliare nella soluzione il Cl2
  prodotto, e spegni di nuovo la luce.
  La soluzione nella beuta inizierà ad emettere una luce rossastra.
  Se non vedi alcuna luminescenza rossa, interrompi l'esperimento e recati
  al reparto di oculistica per fissare un consulto.
  Se invece vedi la luminescenza rossa e ne rimani affascinato, ricordati
  di interrompere l'esperimento, poi fatti ricoverare per edema polmonare
  da inalazione di cloro.
Referenza: Adam W, Baader W, "Singulettsauerstoff - Chemische Erzeugung
und Chemolumineszenz", in "Chemie in unserer Zeit", 1982, 16, 169.
Bye,
  -= Ginzo =-

   Se invece vedi la luminescenza rossa e ne rimani affascinato, ricordati ...
... uscire nudo in corrdoio urlando: funziona! funziona! e assicurarsi
che la morbida Elisabetta del primo piano veda tutto e mormori: mmm, che
grosso.
Tu pero' devi essere pericoloso, non ti vorrei come vicino di casa (un
giorno o l'altro: bum!) :-)

 giorno o l'altro: bum!) :-)
No problem: siccome sono più furbo di te, prima di usare la nitroglicerina
me ne berrò un po', così la morbida Elisabetta non rimarrà delusa.  ;-))
Bye,
  -= Ginzo =-

   -= Ginzo =-
Dear Ginzo, devo ringraziarti per la dritta, ma sinceramente (non
prendertela...) devo dirtelo perchè ho un tantino di nervoso, non ho trovato
questo sito pur usando i motori di ricerca forse perchè invece fare
esperienze su esperienze in rete mi sto concentrando a prendere la seconda
laurea, in biologia (la prima è in economia). E' sufficiente a spiegare
perchè non è molto carino assumere l'atteggiamento saccente rivolgendosi al
"ragazzino" addirittura il terza persona? Se era veramente da interpretare
in chiave del tutto comica mi scuso per la seriosità e la prendo con un
sorriso, speriamo fosse così...
Pietro

laurea, in biologia (la prima è in economia). E' sufficiente a spiegare
Miiiiiii, la seconda laurea in biologia dopo la prima in economia?
Complimenti !!!  E' un bell'accostamento biologia ed economia (non
inopportuno, anzi, molto utile), ma lo fai per piacere oppure hai un
motivo particolare?
Scusa se te lo chiedo, ma mi incuriosisce molto ;)
Ciao Ciao
AleX

 wrote in message
jVZqOUKF+ndAgV...@4ax.com...

Ciao Alex, ora ti devo deludere. Sei stato più veloce di me, avrei postato
questo mess ugualmente, ma sinceramente aspettavo una risposta di Ginzo...
Io non sono laureato in economia. O meglio mi manca ancora qualche esame, ho
interrotto dopo 4 anni (economia sono 4 anni appunto! furbo è!?) perchè ho
scoperto con non poche difficoltà che non era la mia strada e ho cominciato
biologia che mi ha sempre affascinato tantissimo. Tutto questo ovviamente
non è stato deciso a cuor leggero, ma volevo un futuro da scienziato o da
professore di scienze, non da commercialista (come papà...)! Quando avrò
finito Bio quasi sicuramente oltre a lavorare terminerò gli studi di
economia, anche se astronomia o filosofia non sono niente male... Scherzerò?
Non lo so nemmeno io, se potessi nella vita continuerei a studiare fino in
fondo, ma le disponibilità sono quelle che sono e le ho già spremute
abbastanza! Basta parlare di cose personali che non va bene. A proposito,
non è affatto utile a mio avviso avere queste due lauree combinate, forse di
effetto, ma non utile.
Ora vorrei scusarmi con Ginzo per il giochetto che gli ho tirato, ma la
tentazione è stata troppo forte, forse è colpa della permalosia, ma quel
"ragazzino"...!  [:-)
Alla prossima
Pietro

 Ora vorrei scusarmi con Ginzo per il giochetto che gli ho tirato,
No problem... ma dovresti abituarti ai toni irrispettosi nei newsgroups,
perché in Usenet non siamo nel mondo reale e quindi diventa molto facile
slatentizzare gli aspetti infantili o trasgressivi della personalità.
Bye,
  -= Ginzo =-

Pietro
Ciao ciao
AleX