Luciferine

Le luciferine sono composti eterociclici che in presenza di ossigeno e di ATP danno luogo alla formazione di ossiluciferina, AMP, CO2fosfato e con produzione di luce:

Luciferina + O2+ ATP → Ossiluciferina + AMP + CO2 +Pi + Luce

Vi sono vari tipi di luciferine le cui strutture sono molto diverse tra loro e, affinché si abbia produzione di luce, necessitano di un enzima detto luciferasi specifico a seconda della reazione e si ha una luce di colori diversi a seconda del tipo di luciferina.

Queste reazioni danno luogo al fenomeno della bioluminescenza da parte di alcuni organismi come lucciole, alcune lumache, diversi tipi di meduse e anemoni di mare.

 

Bioluminescenza e luciferine

La bioluminescenza è nota fin dall’antichità ed è stata descritta dagli antichi Greci e dagli antichi Romani. Si sovrappone a leggende, miti e superstizioni comuni specie nei marittimi che menzionavano storie di luci che si ergevano sul mare ma all’epoca si riteneva che questi eventi fossero correlati agli dei o all’azione di draghi.

Già Aristotele catalogò 180 specie marine bioluminescenti e Cristoforo Colombo si imbatté in luci misteriose di cui non conosceva la causa.

Il chimico irlandese Robert Boyle nel 1667 ipotizzò che la bioluminescenza fosse imputabile all’aria. Dovettero passare secoli prima che i biochimici statunitensi William McElroy e Arda Green con l’isolamento per la prima volta di una luciferina nel 1949 compresero il fenomeno che risiedeva in una reazione chimica.

Le luciferine possono essere eccitate subendo una reazione di ossidazione catalizzata dagli enzimi con ottenimento di un intermedio instabile che decade emettendo luce.

Strutture

 

Le luciferine hanno strutture molto diverse tra loro come, ad esempio, la vargulin chiamata anche luciferina ciprinina

vargulina

e la luciferina dinolfagellata che si ritiene derivante dalla clorofilla

dinoflagellate

La luciferina più famosa è quella di lucciola il cui segnale intermittente è utilizzato come segnale sessuale sia dai maschi. Il segnale è emesso  per attirare l’attenzione delle femmine che da quest’ultime che rispondono emettendo una luce molto debole

luciferina di lucciola

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