Chimiluminescence

vignette|Rendu artistique d'un krill bioluminescent (aquarelle d'Uwe Kils). vignette|Bioluminescence du champignon Panellus stipticus. vignette|Vue rapprochée d'un coléoptère bioluminescent Elateroidea. vignette|Panellus stipticus. La bioluminescence est la production et l'émission de lumière par un organisme vivant via une réaction chimique au cours de laquelle l'énergie chimique est convertie en énergie lumineuse. Le mot a pour origine le terme grec bios signifiant vie et le terme latin lumen, lumière. La bioluminescence est une forme de luminescence, produisant une lumière dite froide car moins de 20 % de la lumière génère de la chaleur. Elle ne doit pas être confondue avec la fluorescence, la phosphorescence de la lumière émise. La bioluminescence peut être générée par des organismes symbiotiques hébergés au sein d'un organisme plus grand. Le composé chimique à l'origine de la luminescence est la luciférine. Celle-ci émet de la lumière en s'oxydant grâce à l'intervention de la luciférase, une enzyme. La réaction chimique peut avoir lieu à l'intérieur ou à l'extérieur de la cellule. Chez les bactéries, l'expression des gènes liés à la bioluminescence est contrôlée par un opéron appelé lux operon. Il a été montré que 76 % des organismes pélagiques sont connus pour être bioluminescents, et cela de la surface jusqu'à de profondeur. Le phénomène de la bioluminescence est un cas particulier de chimioluminescence. Il s'accomplit au cours d'une réaction chimique d'oxydation. Chaque être vivant produit de la lumière de manière différente, mais ils suivent tous une trame commune : l'oxydation de composés organiques induit une émission de photons. Trois acteurs principaux interviennent lors de la réaction chimique. La luciférine est le substrat oxydé en présence de dioxygène. La luciférase est une enzyme qui joue le rôle de catalyseur de la réaction. Le substrat est parfois préalablement activé par apport d'énergie à l'aide d'ATP (cette réaction d'oxydation indirecte est, par exemple, observée chez les lucioles).

À propos de ce résultat

Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Catégories associées (29)

Concepts associés (5)

Autoinducer

Autoinducers are signaling molecules that are produced in response to changes in cell-population density. As the density of quorum sensing bacterial cells increases so does the concentration of the autoinducer. Detection of signal molecules by bacteria acts as stimulation which leads to altered gene expression once the minimal threshold is reached. Quorum sensing is a phenomenon that allows both Gram-negative and Gram-positive bacteria to sense one another and to regulate a wide variety of physiological activities.

Contre-illumination

vignette|Principe de l'éclairage Yehudi. La contre-illumination est une forme de camouflage actif utilisée par des animaux (mollusques céphalopodes, qui émettent une lumière ventrale par bioluminescence) et des prototypes militaires (camouflage via un éclairage diffus, éclairage Yehudi) qui leur permettent de se confondre avec leurs arrière-plans, à la fois en termes de luminosité et de longueur d'onde. Elle se distingue de l'ombre inversée, camouflage passif. Liste des méthodes de camouflage Camouflage Da

Luciférase

Les luciférases sont les enzymes clés de la réaction de bioluminescence. La luciférase la plus connue est celle de Photinus pyralis, soit une luciole de la famille des Lampyridae. Cette enzyme est classée comme une mono-oxygénase ATP-dépendante. C’est une enzyme bifonctionnelle puisqu’elle catalyse les réactions de deux voies métaboliques distinctes, soit la voie de bioluminescence et la voie de synthèse de l’acyl-CoA. Le terme Luciférase est dû à Raphaël Dubois, pionnier de l'étude des principes chimiques de la bioluminescence.

Opto-électronique

alt=Une diode laser vue au microscope électronique|vignette|Une diode laser vue au microscope électronique L'opto-électronique est à la fois une branche de l'électronique et de la photonique. Elle concerne l'étude des composants électroniques, appelés aussi composants photoniques, qui émettent de la lumière ou interagissent avec elle. Parmi eux, se trouvent les capteurs ou les diodes permettant la conversion de photons en charge électrique ou réciproquement, les systèmes permettant la gestion d'un signal optique dans les télécommunications par fibre optique ou encore les systèmes d'optique intégrée.

Photonique

vignette|Image de la lumière d'un laser ultra large-bande émergeant d'une fibre monomode de cristal photonique dont on voit la sortie à droite (point blanc).|alt=Sur fond noir une grande tache en forme d'étoile irisée à gauche et un petit point blanc à droite. La photonique est la branche de la physique concernant l'étude et la fabrication de composants permettant la génération, la transmission, le traitement (modulation, amplification) ou la conversion de signaux optiques.

Biologie moléculaire

redresse=1.67|vignette| Géométrie de la double hélice d'ADN B montrant le petit et le grand sillon ainsi que le détail des deux types de paires de bases : thymine–adénine en haut et cytosine–guanine en bas. La biologie moléculaire (parfois abrégée bio. mol.) est une discipline scientifique de la vie au croisement de la génétique, de la biochimie métabolique et de la physique, dont l'objet est la compréhension des mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau moléculaire.