Bioluminiscencia

Escuela de Medicina y Cirugía veterinaria
“San Francisco de Asís”

Química Orgánica

Profesora Cocó Navas

Trabajo Final
“Bioluminiscencia en Animales”

Realizado por:

Barrientos Esquivel Luis
Delgado Chaverri Ma Fernanda
Gamboa Infante Alejandra
Molina Salazar Mauricio
Rojas Ulate Daniel

Diciembre, 2011

introducción



Bioluminiscencia en Animales

Diferentesfuentes definen a la bioluminiscencia como producción de luz en ciertos organismos vivos. Es un fenómeno ampliamente extendido en todos los niveles biológicos, pues se da en bacterias, hongos, protistas unicelulares, celentéreos, gusanos, moluscos, cefalópodos, crustáceos, insectos, equinodermos y peces. Dicho fenómeno se presenta mayormente en especies marinas, se dice que hasta un 90% de las especiesque habitan en la zona media y abisal de los mares podrían ser capaces de producir luz de uno u otro modo.
La bioluminiscencia, en algunas especies, sirve como referencia sexual y ayuda en el emparejamiento como por ejemplo las luciérnagas. En otras especies funciona como modo de cebo o carnada para atraer a sus presas y en otras como defensa para confundir a los depredadores como es el caso dealgunos cefalópodos y gusanos del género Phrixothrix. A pesar de esto, el objetivo de la bioluminiscencia no está claro del todo, ya que en ocasiones implica un consumo importante de energía en el organismo.
Puede hablarse de tres diferentes tipos de bioluminiscencia, la intracelular, la extracelular y la de bacterias simbióticas.
* Bioluminiscencia intracelular: Es generada por células delpropio organismo de algunas especies tanto pluricelulares como unicelulares, la luz que emiten va hacia el exterior a través de la piel o se intensifica mediante materiales reflectantes. Este tipo de luminiscencia es propio de muchas especies de calamar y dinoflagelados.
* Bioluminiscencia extracelular: Se da apartir de la reacción entre la luciferina y la luciferasa fuera del organismo. Una vezque se lleva a cabo la reacción, ambos componentes se almacenan en glándulas bajo la piel. La expulsión y mezcla de estos reactivos producen nubes luminosas. Este tipo de luminiscencia es común en crustáceos y cefalópodos.
* Simbiosis con bacterias luminiscentes: Hasta el momento este tipo de luminiscencia se conoce solo en animales marinos. Parece ser el fenómeno de luminiscencia masextendido en el reino animal. En diversos lugares del cuerpo los animales tienen vejigas que se llaman fotóforos, donde se almacenan las bacterias luminiscentes. Algunas especies producen luz continua y tienen la capacidad de moderar o neutralizar mediante diversa estructuras especializadas. Usualmente los estas vejigas u órganos luminosos están conectados al sistema nervioso, y es esto lo que permite elcontrol voluntario de la luminosidad. Un claro ejemplo de esta simbiosis es la relación existente entre la bacteria Vibrio fischeri y el calamar sepiólide euprymna scolopes. En su juventud, el calamar posee unos apéndices recubiertos por mucosisdad alrededor de su órgano luminoso con lo que recoge dichas bacterias del entorno marino. Cuando ha recolectado suficientes bacterias los apéndicesmueren al tiempo en que el órgano luminoso madura en proceso fisiológico que se ha asociado con la aparición de la citotoxina traqueal que es una toxina que participa en el desarrollo y muerte de los órganos fotóforos.
Bioluminiscencia como reacción química

Para que se lleve a cabo esta reacción se necesitan diferentes componentes:
* La luciferina que es una proteína.
* La luciferasa que esuna enzima catalizadora.
* El ATP, encargado de proveer energía a la reacción.
* El oxigeno, que es un agente oxidante de la luciferina.
Gráficamente la secuencia de la reacción sería la siguiente:
oxiluciferina
luciferina
+ luz
+ O2
luciferasa

En presencia de la enzima luciferasa, el oxígeno se combina con la luciferina y ésta se oxida dando lugar a la oxiluciferina y luz....