Ateş böcekleri, Lampyridae familyasına ait olan ve geceleri uçarken saçtığı ışıklarla bilinen bir böcek türüdür.[1]
Peki ya ateş böcekleri neden ve nasıl ışık yayar?
Bu olay ateş böceklerinin vücutlarında meydana gelen bazı kimyasal reaksiyonlar sonucunda gerçekleşir. Bu ışık üretimine “Biyolüminesans” adı verilir.[2] Biyolüminesans bazı canlı organizmaların gerçekleştirdiği kimyasal reaksiyonlar sırasında var olan kimyasal enerjinin ışık enerjisine dönüştürülmesiyle ışık üretilmesi ve yayılması olayına verilen addır. Ateş böceklerinin ışık yayması ise en iyi bilinen biyolüminesans örneğidir.[2]
Ateş böceklerinin karınlarının alt kısmında bulunan hücrelerden lüsiferin adlı bir madde salgılanır. Daha sonra moleküler oksijen ve lüsiferaz varlığında lüsiferin, çoklu bir oksidatif dekarboksillenmeye uğrayarak oksilüsiferine dönüşür. Bu kimyasal reaksiyon sonucunda hücrelerin bulunduğu bölümden ışık yayılır. Bu yayılan ışık pırıltılarının rengi ateş böceklerinin türüne göre değişip, lüsiferaz yapısındaki farklılıklara göre belirlenir. Bu kimyasal reaksiyonun gerçekleşme döngüsü aşağıda gösterilmiştir (Şekil 1).[1]
Bu döngünün baş kahramanı olan lüsiferin sadece biyolüminesans aracılığıyla ışık saçan canlılarda bulunan doğal bir bileşiktir. Lüsiferaz enzimi ise yukarıdaki reaksiyonun (Şekil 1) katalizörüdür. Katalizör, reaksiyonu hızlandıran bileşiklere verilen addır. Şekil 1’deki oksidatif dekarboksilasyon olayı, karboksil (-COOH) ve karboksilat (-COO–) grubunun karbondioksit şeklinde uzaklaştırılması ile meydana gelen bir oksidasyon reaksiyonudur. Lüsiferinin oksilüsiferine dönüşüp ışık yayma reaksiyonu aşağıda gösterilmiştir.[3]
Işık yayma özelliğine sahip olan tek canlı ateş böcekleri değildir. Biyolüminesans özelliğine sahip olan diğer canlılar okyanusta yaşayan bazı balık, ahtapot, karides, denizanası, denizyıldızı, alg, köpekbalığı türleridir. Tatlı sularda yaşayan çok az sayıda canlı ışık yayabilir. Mantar ise biyolüminesans yapabilen kara canlılarından bir örnektir.
Kaynakça
[1] Nelson, D. L., Lehninger, A. L. ve Cox, M. M. (2008). Principles Of Biochemistry. New York: W.H. Freeman.
[2] Site editörleri. (2005). How and why do fireflies light up?. Scientific American.
[3] Kaya, H. İ. (2016). Biyolüminesans Nedir?. Fizikist.
Kapak fotoğrafı: Mike Lewinski, Flickr.