อ่าน 4 นาที
สกินทิลลอน
สคินทิลลอนเป็นโครงสร้างขนาดเล็กในไซโตพลาสซึมที่สร้างแสงในบรรดา สิ่งมีชีวิต ที่เรืองแสงได้ มี เพียงไดโนแฟลเจลเลต เท่านั้น ที่มีสคินทิลลอน
สกินทิลลอน

สคินทิลลอนเป็นโครงสร้างขนาดเล็กในไซโตพลาสซึมที่สร้างแสงในบรรดา สิ่งมีชีวิต ที่เรืองแสงได้ มี เพียงไดโนแฟลเจลเลต เท่านั้น ที่มีสคินทิลลอน
คำอธิบาย
การผลิตแสงของไดโนแฟลเจลเลต
ไดโนแฟลเจลเลตในทะเลสามารถเปล่งแสงสีน้ำเงินในเวลากลางคืนโดยกระบวนการไบโอลูมิเน สเซนซ์ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า " ฟอสฟอเรสเซนซ์แห่งท้องทะเล" การผลิตแสงในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้เกิดจากโครงสร้างขนาดเล็กในไซโตพลาสซึมที่เรียกว่าสคินทิลลอนในบรรดาสิ่งมีชีวิตที่เรืองแสงได้ มีเพียงไดโนแฟลเจลเลตเท่านั้นที่มีสคินทิลลอน ในไดโนแฟลเจลเลต ปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ผลิตแสงเกี่ยวข้องกับการออกซิเดชันของเตตระไพโรลเชิงเส้นที่เรียกว่าลูซิเฟอริน ซึ่งเร่งปฏิกิริยาโดยลูซิเฟอเรส [ 1 ]ไดโนแฟลเจลเลตLingulodinium polyedra (เดิมเรียกว่าGonyaulax polyedra ) ยังมีโปรตีนตัวที่สองที่เรียกว่าโปรตีนจับลูซิเฟอริน (LBP) [ 2 ]ซึ่งได้รับการเสนอให้ปกป้องลูซิเฟอรินจากการออกซิเดชันที่ไม่เรืองแสง ลูซิเฟอรินจะถูกปล่อยออกจาก LBP โดยการลดลงของpHและการลดลงของ pH เดียวกันนี้ยังกระตุ้นลูซิเฟอเรสด้วย[ 3 ]การผลิตแสงในไดโนแฟลเจลเลตเกิดขึ้นในออร์แกเนลล์เรืองแสงที่เรียกว่าสกิ้นทิลลอน และสามารถกระตุ้นได้ด้วยการกวนน้ำทะเล โดย รอบ
การใช้คำว่า สกิ้นทิลลอน
ชื่อ scintillon ถูกใช้ครั้งแรกเพื่ออธิบาย อนุภาค ไซโตพลาสมิกที่แยกได้จากไดโนแฟลเจลเลตชนิดเรืองแสงที่สามารถสร้างแสงวาบได้เมื่อค่า pH ลดลง[ 4 ]มีการสังเกต scintillon ครั้งแรกในL. polyedraโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์[ 5 ]โดยปรากฏเป็นจุดสีน้ำเงินเล็กๆ ใกล้กับพื้นผิวเซลล์ การเรืองแสงสีน้ำเงินนี้เกิดจากการมีอยู่ของสารตั้งต้นปฏิกิริยาการเรืองแสง ซึ่งเป็นโมเลกุลเรืองแสงตามธรรมชาติที่เรียกว่าลูซิเฟอริน[ 6 ]เมื่อกระตุ้นการผลิตแสงโดยการเติมกรดเจือจางลงในเซลล์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ตำแหน่งของการผลิตแสงจะตรงกับตำแหน่งของ scintillon นอกจากนี้ การเรืองแสงของลูซิเฟอรินตามธรรมชาติจะลดลงหลังจากปฏิกิริยาการผลิตแสง[ 5 ]
การสังเกตหลังการแช่แข็ง
เซลล์ที่สังเกตภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนหลังจากเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการแช่แข็งเซลล์อย่างรวดเร็วตามด้วยการแทนที่น้ำด้วยพอลิเมอร์ (Fast-freeze Fixation/Freeze Substitution) มีวัตถุที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจำนวนมากอยู่รอบขอบเซลล์[ 7 ]โครงสร้างเหล่านี้มีขนาดและตำแหน่งที่สอดคล้องกับวัตถุเรืองแสงที่ได้รับการยืนยันว่าเป็นสกิ้นทิลลอนโดยการปล่อยแสง และแสดงให้เห็นการอยู่ร่วมกันของฉลากแอนตี้ลูซิเฟอเรสและแอนตี้ LBP ซึ่งหมายความว่าโปรตีนเรืองแสงทั้งสองชนิดพบอยู่ในโครงสร้าง[ 8 ]สกิ้นทิลลอนปรากฏเป็นหยดไซโตพลาสมิกที่แขวนอยู่ในช่องว่างแวคิวโอล เนื่องจากถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มแวคิวโอลเกือบทั้งหมด โครงสร้างนี้ทำให้เกิดข้อเสนอว่าช่องโปรตอนที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าในเยื่อหุ้มแวคิวโอลอาจอนุญาตให้ศักยภาพการกระทำแพร่กระจายไปตามเยื่อหุ้มแวคิวโอลได้[ 7 ]ซึ่งจะทำให้โปรตอนเข้าสู่ไซโตพลาสมรอบสกิ้นทิลลอนทั้งหมดในเซลล์พร้อมกัน ทำให้เกิดแสงวาบที่เข้มข้นแต่สั้น ต่อมามีการระบุช่องโปรตอนที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าในไดโนแฟลเจลเลต ซึ่งเป็นการยืนยันการมีอยู่ตามที่คาดการณ์ไว้[ 9 ]
ความแปรผันของการเปล่งแสงเมื่อเวลาผ่านไป
สกินทิลลอนได้รับการทำให้บริสุทธิ์อย่างกว้างขวางจากL. polyedraโดยการปั่นเหวี่ยงและสารเตรียมสกินทิลลอนที่บริสุทธิ์เหล่านี้ประกอบด้วยลูซิเฟอเรสและโปรตีนที่จับกับลูซิเฟอรินเป็นส่วนประกอบโปรตีนที่ตรวจพบได้เพียงอย่างเดียว[ 10 ]ปริมาณของลูซิเฟอเรส[ 11 ] LBP [ 12 ]และลูซิเฟอริน[ 13 ]ล้วนแตกต่างกันไปตลอดช่วงเวลาในแต่ละวัน (รอบวัน) เช่นเดียวกับจำนวนของสกินทิลลอนในเซลล์[ 14 ]ข้อสังเกตเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการควบคุมการเรืองแสงทางชีวภาพตามรอบวันเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์และการสลายตัวของลูซิเฟอเรสและ LBP ในแต่ละวัน เมื่อสังเคราะห์แล้ว โปรตีนทั้งสองนี้จะรวมตัวกันและเคลื่อนที่ไปยังเยื่อหุ้มแวคิวโอลซึ่ง LBP จะจับกับลูซิเฟอริน และสกินทิลลอนจะได้รับความสามารถในการผลิตแสงเมื่อได้รับการกระตุ้น
ความหลากหลายในสายพันธุ์ต่างๆ
สคิททิลลอนไม่เหมือนกันในสปีชีส์ต่างๆ สคิททิลลอนที่แยกได้จากไดโนแฟลเจลเลตที่อยู่ในสกุลPyrocystisเช่นP. lunula (เดิมชื่อDissodinium lunula ) หรือP. noctilucaมีความหนาแน่นน้อยกว่าของL. polyedraและไม่มี LBP [ 15 ]ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดเกี่ยวกับโครงสร้างหรือองค์ประกอบของสคิททิลลอนในสปีชีส์อื่นๆ นอกเหนือจากL. polyedra
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ สกินทิลลอน
สคินทิลลอนเป็นโครงสร้างขนาดเล็กในไซโตพลาสซึมที่สร้างแสงในบรรดา สิ่งมีชีวิต ที่เรืองแสงได้ มี เพียงไดโนแฟลเจลเลต เท่านั้น ที่มีสคินทิลลอน
การผลิตแสงของไดโนแฟลเจลเลต
ไดโนแฟลเจลเลต ในทะเลสามารถเปล่งแสงสีน้ำเงินในเวลากลางคืนโดยกระบวนการ ไบโอลูมิเน สเซนซ์ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า " ฟอสฟอเรสเซนซ์ แห่งท้องทะเล" การผลิตแสงในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเหล่านี้เกิดจากโครงสร้างขนาดเล็กในไซโตพลาสซึมที่เรียกว่า สคินทิลลอน...
การใช้คำว่า สกิ้นทิลลอน
ชื่อ scintillon ถูกใช้ครั้งแรกเพื่ออธิบาย อนุภาค ไซโตพลาส มิกที่แยกได้จากไดโนแฟลเจลเลตชนิดเรืองแสงที่สามารถสร้างแสงวาบได้เมื่อค่า pH ลดลง [ 4 ] มีการสังเกต scintillon ครั้งแรกใน L.
การสังเกตหลังการแช่แข็ง
เซลล์ที่สังเกตภายใต้ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน หลังจากเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการแช่แข็งเซลล์อย่างรวดเร็วตามด้วยการแทนที่น้ำด้วยพอลิเมอร์ (Fast-freeze Fixation/Freeze Substitution) มีวัตถุที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจำนวนมากอยู่รอบขอบเซลล์ [ 7 ]...