sexta-feira, 8 de julho de 2011

A Química do Vaga lume

      Quem, quando criança, não se maravilhou vendo um vaga-lume mostrar aquela habilidade fantástica de acender uma parte do corpo? Na figura abaixo, temos uma das espécies de vaga-lume.
vaga-lume
Crédito: Gilberto Santa Rosa
          Essa luminosidade é produzida por esse inseto com o intuito de atrair a atenção de sua parceira. A intensidade, a velocidade e a frequência em que essa luminosidade aparece mudam de acordo com a espécie. As cores dessas “lanternas biológicas” podem variar do verde-amarelado ao alaranjado, verificando-se também em algumas espécies a cor avermelhada.
          Esse fenômeno é conhecido como bioluminescência e pode acontecer em diversos organismos. Aprofundando-se o conceito desse fenômeno, trata-se de um processo em que a luz é produzida através de uma reação química, que se origina em um determinado organismo. A bioluminescência pode ser encontrada também em alguns grupos de algas marinhas e de cnidários.
          Podemos observar essa “lanterna biológica” em ambos os sexos, variando dentro das espécies de um estouro curto a uma sucessão flamejante, que pode ser contínua e longa.
          A reação química que origina a emissão de luz é muito interessante, pois, além de chamar a atenção pela luminosidade, 90% a 96% da energia produzida converte-se em luz e somente 4% a 10% é convertida em calor, ocorrendo literalmente o inverso do que acontece em uma lâmpada comum.
         Abaixo, temos as reações que representam o que acontece nos fotócitos, que são células especializadas em reações de emissão de luz como resultado da reação.
fotocitos1
          Explicando melhor esse mecanismo, ocorre a oxidação da luciferina (etapa A) pelo oxigênio muscular, reação que está sendo catalisada pela enzima luciferase, gerando a oxiluciferina (etapa E), mais o fenômeno da luz que achamos interessante (etapa D). A dioxetanona acontece em uma etapa intermediária (etapa B e C). Nesse mecanismo, temos um alto rendimento quântico de bioluminescência (aproximadamente 0,90 E/mol), sendo a energia produzida pelo vaga-lume chamada de luz fria.
          Veja o vídeo abaixo, que mostra alguns animais que apresentam o fenômeno da bioluminescência.

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