萤光素(Luciferin,源于
拉丁语:lucifer,意思是“光明带来者”,词根是:lux,“光明”的意思)是一个通用名称,泛指所有 在生物中发现,能产生
生物光的
化合物。萤光素一般透过由一种
酶作
催化的
氧化过程,令化合物进入
激发态的中间体,然后当衰变回到其
基态时以可见光的形式放出能量。有关合物可能同时也是
萤光素酶与发光蛋白的
基质。
萤光素(Luciferin,源于
拉丁语:lucifer,意思是“光明带来者”,词根是:lux,“光明”的意思)是一个通用名称,泛指所有 在生物中发现,能产生
生物光的
化合物。萤光素一般透过由一种酶作
催化的
氧化过程,令化合物进入
激发态的中间体,然后当衰变回到其
基态时以可见光的形式放出能量。有关合物可能同时也是
萤光素酶与发光蛋白的
基质。
在18世纪初,瑞尼·瑞欧莫发现:把干燥了和研磨的会发光微生物粉末加水,会令这些混合物再度发光。第一个有关“萤光素-萤光素酶系统”的实验报告可以追溯到法国的拉斐尔·杜勃瓦。他于1885年发现在
萤火虫在光成像反应中使用时的一种物质。他从各种生物体中提取出可以产生生物光的物质。当中不会被热破坏的,他叫做萤光素;另外一种不耐热的,他叫做萤光素酶。
萤光素是一类小分子的
底物(
基质),在有萤光素酶的环境被
氧化成为
氧化萤光素和以可见光的形式放出能量。现在还不知道有多少种萤光素存在,但下方会列出一些有较好研究的化合物。萤光素有许多类型,然而所有类型都利用
活性氧而发光。
萤火虫萤光素是一种在多个
萤科物种的身体内发现的萤光素,是
萤光素酶(
EC编号1.13.12.7)的底物。荧光素酶使荧光素发出特征性黄色亮光。 和其它的荧光素一样,萤火虫荧光素需要
氧气来发光,
ATP和
镁也被发现是荧光素发光必需的。
一种
新西兰北岛
特有种的淡水螺Latia属物种在受到外界干扰时,会分泌出一种会产生萤光的黏液。
会发光的细菌一般存在于特定品种的
鱼类或
耳乌贼目物种的身体里。这些细菌的萤光素的分子比较大,包括一个已
还原的
核黄素磷酸盐。
腔肠素(Coelenterazine)存在于
放射虫、
栉水母、
刺胞动物、
鱿鱼、
蛇尾(
棘皮动物)、
桡足类、
毛颚动物、鱼类和虾之中。腔肠素含有水母发光蛋白,是令动物产生蓝光的
辅基(prosthetic group)。
甲藻荧光素是一种
叶绿素衍生物(即一种
四吡咯),并在一些
腰鞭毛虫内发现。 这些甲藻类生物就是这些生物光的来源。文学上往往说在海上看到的“点点磷光”,就是来自这些甲藻。此外,在某些磷虾亦有发现类似的化合物,但化学结构略有不同。
介形虫萤光素(Vargulin)可在特定的
介形虫和;一种
深海鱼类(准确来说:光蟾鱼属)发现。就像腔肠素那样的化合物,它是一种imidazopyrazinone并主要令动物发出蓝光。