BİYOLÜMİNESANS 101

Biyolüminesans bir canlının kimyasal ve biyolojik süreçler sonucu kimyasal enerjiyi ışık enerjisine dönüştürmesi ile ışık üretmesi ve yayması olayına verilen isimdir. ''Lüminesans'' terimi soğuk ışık yayılımı anlamına gelip, isim babası (1888) Eilhardt Wiedemann'dır. Sonrasında ise ilk defa Harvey E. Newton(1916) ''Biyolüminesans'' terimini kullanmıştır. Aristo'dan günümüze kadar tarihi olan biyolüminesans birçok bilim insanına ilham vermiştir ve ancak 20.yüzyıldan sonra kimyasal gizemleri çözülebilinmiştir.

Canlılardaki bu adaptasyonun geliştirilmiş olmasının birçok sebebi vardır. Genelde büyük çoğunluğu denizde görülse de karada da biyolüminesans görülür. Ancak deniz ve okyanuslara kıyasla az miktardadır. Birçok türde farklı sebeplerden biyolüminesans görülebilir. Ateş böceklerinde karşı cinsin ilgisini çekmek için kullanılır. Bazı plankton çeşitlerinde daha kolay üreyebilecekleri balıkların karınlarına girebilmek üzere balıkların dikattini çekmek üzere kullanılır. Mantarlarda böcek ve sinek çeşitlerinin ilgisini çekme gibi sebeplerden görülebilir. Farklı çeşitte bakterilerde ve okyanuslarda güneş ışığının ulaşamadığı yerlerde yaşayan canlılar da görülür.

Laboratuarda sadece yeşil renkte lüminesans üretilmemiş diğer renklerden de üretildiği görülmüştür. İlk defa laboratuarda Yeşil Floresan Proteininin üretimi için denizanası türünden geni klonlayan kişi ise Douglas Prasher’dır. Sonradan çalışmalarına finansal destek bulamadığı ve yeterli kazanç sağlayamadığı için çalışmalarını yarıda bırakmıştır.

Biyolüminesans tepkimeleri insanlara da teknolojik ve bilimsel birçok farklı alanda analitik araçlar olarak yardımcı olmaktadır. 2008 yılında üç bilim insanı Kimya Nobel Ödülünü Biyolüminesans üzerine yaptıkları çalışmaları ile aldılar. Yeşil Florasan Proteinini keşfederek ve genetik olarak geliştirdikleri çalışmalarında normalde ışığı üretmeyen canlıların parlayabilmesini mümkün kıldılar. Çığır açan medikal araştırmalarda ilerlemeyi sağlayıp birden fazla bilimsel uygulamaya önünü açtılar.

Şimdi yeşil floresan proteini biyolojik bilimlerde önemli bir etiketleme aleti ve başka türlü görünmeyecek proteinlere bağlanarak araştırmacıların Alzaymır (Alzheimer's Disease) gibi nörolojik hastalıklarda hücre hasarını anlamalarında yardımcı oluyor. Ayrıca HIV'nin yayılımını ve kan pıhtılarının denetimini gözlemlemekte yardım ediyor hatta kanserle olan savaşta dahi katkısı bulunuyor.

Yazan: Sude Akalın

Kaynakça:

1- Biyolüminesans: Işıldayan Canlılar, Biyolojik Işıldama | Bilim Teknik. Bilimteknik.tubitak.gov.tr. (2021). Retrieved 21 May 2021, from https://bilimteknik.tubitak.gov.tr/node/63383.

2- How Studying Bioluminescent Creatures Is Transforming Medical Science. Smithsonian Magazine. (2021). Retrieved 19 May 2021, from https://www.smithsonianmag.com/science-nature/how-bioluminescent-creatures-are-transforming-medical-science-180973690/.

3- Shimomura, O. (2021). Bioluminescence: Chemical Principles And Methods. Google Books. Retrieved 21 May 2021, from https://books.google.com/books/about/Bioluminescence_Chemical_Principles_And.html?id=yMLICgAAQBAJ.

4- Widder, E. (2021). The weird, wonderful world of bioluminescence. Ted.com. Retrieved 21 May 2021, from https://www.ted.com/talks/edith_widder_the_weird_wonderful_world_of_bioluminescence.

5- Zor, S. (2021). Yaşayan, Biyolojik Işık: Biyolüminesans. Açık Bilim. Retrieved 21 May 2021, from https://www.acikbilim.com/2013/07/dosyalar/yasayan-biyolojik-isik-biyoluminesans.html.