DEKOMPRESOR /NAUKA #2: Świecące żaby, małpy i nerwy - bioluminescencja i fluorescencja.

Bioluminescencja

To zjawisko emitowania w ciemności fal świetlnych przez organizmy żywe. Aby je poznać wybieramy się do jaskini w Nowej Zelandii gdzie są nici stworzone przez larwy Arachnocampa luminosa. Rodzaj Arachnocampa jest endemiczny w Nowej Zelandii i Australii. Większość swojego życia Arachnocampa luminosa spędza w stadium larwalnym i jest to okres od 6 do 12 miesięcy. Larwa tworzy sobie gniazdo w osłoniętych od wiatru miejscach. Tworzy też długie na 30- 40 cm nici pokryte trującym śluzem. Jej ofiarami są muchy, komary, ćmy a nawet małe ślimaki. Obowiązuje zasada, że im bardziej głodna larwa Arachnocampa luminosa tym bardziej świeci. Ponadto, poznamy zwyczaje godowe świetlików i historię rybki z bajki pt. "Gdzie jest Nemo".

Białko GFP - białko, które zmienia świat

Rozmawiamy  też o odkryciu białka GFP, które miało kapitalne znaczenie w rozwoju współczesnej biologii i medycyny. Za jego odkrycie i podanie zastosowania w roku 2008 Shimomura, Chalfie oraz Tsien otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii. Należy wiedzieć, że chemiczne markery fluorescencyjne po wzbudzeniu światłem uwalniają elektron i emitują fluorescencję, jednak po krótkim czasie sygnał ten zanika na zawsze – ulega wygaszeniu. Uwolniony w procesie wygaszania elektron bardzo szybko reaguje z obecnym w komórce tlenem i tworzy toksyczne wolne rodniki, które uszkadzają komórkę.

GFP jednak ma wyjątkową strukturę działającą niczym osłona. Kiedy fluorofor uwolni elektron powstałe w tym procesie wolne rodniki reagują z GFP, a nie ze strukturami komórki.

Fluorescencja w badaniach - wizyta w IIMCB

Na koniec jesteśmy z wizytą w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie [8], gdzie pani dr Małgorzata Wiweger tłumaczy do jakich badań wykorzystuje się zjawisko fluorescencji.