Химия живого света

Два вещества необходимы для производства биологического света - люциферин и люцифераза.

Люциферин очень сложное органическое вещество, близкое к витамину К и содержащее (по некоторым данным) фосфор, образуется в светящихся органах животного под влиянием фермента фотогеназы.

Еще одно вещество - принимает участие в производстве "холодного огня" - кислород. Без кислорода свет не возникает, потому что биолюминесценция - это ведь медленное сгорание, окисление высокопродуктивного горючего - люциферина^*. "Воспламенителем" служит фермент люцифераза (белок, содержащий, по-видимому, тяжелый металл, подобно гемоглобину крови). Взаимодействие люциферина, люциферазы и кислорода происходит в фотогенной массе фотофора^**.

^* (Капля светящейся слизи гетеротевтиса, накрытая покровным стеклом, быстро гаснет. Если стекло снять, то приток свежего кислорода вновь ее "воспламеняет". Гаснет светящаяся слизь и в вакууме или в камере с углекислым газом.)

^** (Некоторые ученые определяют химическую структуру неокисленного и окисленного люциферина следующей формулой: )

Хотя производящие свет вещества вырабатываются тканями живого организма, их дальнейшие преобразования, производящие свет, представляют собой чисто химический процесс.

Иногда наблюдали свечение фотофоров даже у мертвых животных. Извлеченное из светящихся органов и высушенное фотогенное вещество начинает светиться в пробирке, если его слегка смочить водой. Высушенные рачки остракоды, например, более тридцати лет сохраняют способность светиться.

В минувшей войне сушеные рачки заменяли японским офицерам и потайные фонарики: взяв на ладонь щепотку остракод и слегка смочив их, можно было прочесть донесение или рассмотреть карту.

Взаимодействие люциферина, люциферазы и кислорода протекает, по-видимому, в четыре фазы, которые приблизительно могут быть обозначены следующими формулами:

1) LH₂ (люциферин) + А (люцифераза) - ALH₂.

2) ALH₂+¹/₂O₂ (кислород) → ALH₂O. 3) ALH₂ · O · A¹ (активированная люцифераза) + L (окисленный люциферин) + H₂O (вода). 4) А¹ · A + hv (квант света).