Pigment (Biologie)

Quelle: Wikipedia. Seiten: 24. Kapitel: Hämoglobin, Chlorophyll, Carotine, Luciferin, Melanine, Pigment, Xanthophylle, Myxoxanthophyll, Phäophytine, Phycobiline, Eumelanin, Neuromelanin, Phäomelanin, Farbzelle, Antennenpigment, Akzessorisches Pigment, Allophycocyanin. Auszug: Luciferine sind unterschiedliche Naturstoffe, die in verschiedenen biolumineszenten Organismen zur Erzeugung von Licht genutzt werden. In Gegenwart des entsprechenden Luciferase-Enzyms reagieren sie mit Sauerstoff (Oxidation). Bei der Veränderung, meistens der Abspaltung von Teilgruppen an dem Luciferin, wird Energie in Form von Licht abgegeben. Sowohl die Luciferine als auch die Luciferasen sind art- oder taxonspezifisch, also für jede Lebewesengruppe kennzeichnend. Die ersten Arbeiten auf Luciferin-Luciferase-Systeme gehen auf den Franzosen Raphael Dubois zurück. Er entdeckte bei Arbeiten an Leuchtkäfern 1885, dass eine Substanz in einer lichtgebenden Reaktion verbraucht wird. Er bezeichnete diese als Luciferin, das auch durch Hitze nicht zerstört wird. Die andere, hitzelabile Komponente hat der Wissenschaftler als Luciferase bezeichnet. Heutzutage wird Luciferase allgemein als das Enzym bezeichnet, welches das dazugehörende Luciferin umsetzt. Die nächsten Untersuchungen wurden von Amerikaner Newton Harvey Anfang des 20. Jahrhunderts durchgeführt. Er fand heraus, dass es in jedem Luciferin-Luciferase-System eine Spezifität gibt. So können Luciferine der einen Spezies nicht durch die Luciferase einer artfremden Spezies umgesetzt werden. Schließlich benötigt jedes biolumineszente System Sauerstoff. Dies wurde aber bereits im 18. Jahrhundert von Robert Boyle beobachtet. Biolumineszente Systeme sind nicht evolutionär konserviert, die Luciferasen teilen keine Sequenzhomologie. Luciferasen treten aber in 17 unterschiedlichen Stämmen und mindestens 700 Gattungen - meist marinen - auf. Offenbar wurden sie öfters "erfunden", phylogenetische Studien wiesen darauf hin, dass Luciferin-Luciferase-Systeme mehr als 30 unabhängige Ursprünge besitzen. Laut klassischer Definition ist das an der Luciferase gebundene Luciferin der Lichtemitter. Die Luciferase setzt unter Verbrauch von Sauerstoff das Luciferin hierbei um, manchmal werden dafür auch Cofaktoren wie ATP oder Ionen benöti von Quelle: Wikipedia