2- Comment fonctionne ce phénomène ?

...... Dans la nature il existe plusieurs façon pour les animaux de produire leur propre lumière. Les réactions de bioluminescence peuvent être regroupées en 5 catégories différentes :

........ a) l'oxydation de la luciférine

........ b) l'oxydation précédée par une activation du substrat

........ c) l'oxydation du substrat précédée d'une réduction

........ d) la peroxydation du substrat

........ e) les systèmes préchargés

...... Nous allons étudier le phénomène de la bioluminescence à travers l'oxydation précédée par une activation du substrat. Cette réactions chimiques provoquent de la lumière et est utilisée par certains êtres vivants dans la nature.

1- Historique

• Aristote (348-322 av JC) est le premier à signaler la lumière froide émise par des poissons morts et par des moisissures.


• Pline l'Ancien (23-79 apJC) décrit plusieurs organismes luminescents : méduses, vers luisants, champignons.


• Boyle (1667) réalise les premières expériences sur la bioluminescence et montre que l'air est nécessaire à la bioluminescence.


• Scheele et Priestley (1767) démontrent que l'oxygène est indispensable.


• Spallanzani (1790) montre que l'eau l'est également.


• Finalement Dubois en 1887 découvre que la bioluminescence met en jeu trois composés : un composé organique oxydable qu'il nomme luciférine, une enzyme spécifique qu'il nomme luciférase et l'oxygène.

I- La bioluminescence

......La bioluminescence présentée par certains êtres vivants est due à l'émission de photons par une molécule organique la : luciférine; excitée à la suite d'une réaction d'oxydation catalysée par une enzyme : la luciférase.


......Le monde animal et végétal est composé de multiples espèces lumineuses; des bactéries, des champignons et des animaux très divers qui ont la faculté d'émettre de la lumière. La répartition de la bioluminescence chez les animaux est très vaste : beaucoup sont marins, mais il existe aussi des animaux aériens lumineux et terrestre. Parmi les crustacés planctoniques, certains présentent une luminescence qui peut se transmettre à leurs prédateurs. Les Insectes possèdent également de nombreux représentants lumineux, en particulier les Coléoptères avec les Lucioles appelées plus couramment vers luisants ou Diptères. Enfin chez les Vertébrés, seuls les Poissons peuvent émettre de la lumière. Leurs organes lumineux sont très variés et situés à des endroits différents du corps selon les espèces.

......Ce phénomène se nomme "photogenèse"ou "bioluminescence". On sait que la lumière émise par ces animaux résulte de reactions chimiques bien que ce soit de la bioluminescence. Comment et pourquoi certains êtres vivants peuvent-ils émettre de la lumière ? Mais aussi d'où vient cette découverte ?

...... La bioluminescence présentée par certains êtres vivants est due à l'émission de photons par une molécule organique la : luciférine; excitée à la suite d'une réaction d'oxydation catalysée par une enzyme : la luciférase.

Sommaire

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I- La Bioluminescence
......1- Historique
......2- Comment fonctionne ce phénomène ?
............a) L'oxydation précédée d'une activation
.................. - Les lucioles
.................. - Les poissons des abysses
......3- A quoi sert-il ?
............a) Attraction
............b) Répulsion
............c) Eclairage
............d) Mimétisme
II- La chimiluminescence
......1- Chimiluminescence du luminol
......2- Comment fonctionne ce phénomène ?
......3- Applications
............a) Les glowsticks
............b) La criminalistique

Introduction

......Il existe différentes sources de lumières sur Terre, la luminescence en faisant parti. Ce phénomène correspond à la propriété des corps qui émettent de la lumière quand ils sont soumis, à basse température, à l’action d’un rayonnement. Cependant le domaine de la luminescence est très vaste, il existe différentes formes d’émissions lumineuses:

• La phosphorescence

• La fluorescence


• L'électroluminescence


• La thermoluminescence


• La triboluminescence


• La cristalloluminescence


• La chimiluminescence

• La bioluminescence

• La cathodoluminescence

........ Nous avons choisit d’étudier comment l’Homme s’est inspiré de la bioluminescence pour créer sa propre chimiluminescence. En premier lieu, nous nous sommes intéressés plus précisément la bioluminescence à travers trois sortes d’animaux luminescents qui sont les poissons, les méduses et les lucioles ; Puis à la chimiluminescence.

Présentation

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......Nous sommes 3 élèves de 1ère S au Lycée Amiral Ronarc'h à Brest, et cette année dans le cadre des TPE (Travaux Personnalisés Encadrés) nous avons décidé d'étudier la luminescence.

ARZEL Chloé

BRUNET Caroline

DERRIEN Agathe