Em geral, a bioluminescência envolve a combinação de dois tipos de substâncias em uma reação que produz luz. Uma é a luciferina, ou a substância que produz a luz. A outra é a luciferase, ou a enzima que cataliza a reação. Em alguns casos, a luciferina é uma proteína conhecida como fotoproteína, e o processo de produção de luz requer um íon carregado para ativar a reação. Ativadores neurológicos, mecânicos, químicos ou os ainda não detectados podem iniciar as reações que criam a luz.
Geralmente, o processo requer a presença de outras substâncias, como oxigênio ou ATP (trifosfato de adenosina). O ATP é uma molécula que armazena e transporta energia na maioria dos organismos vivos, incluindo o corpo humano. A reação luciferina-luciferase também pode criar subprodutos, como a oxiluciferina e a água.
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Os termos luciferina e luciferase originam-se do latim lúcifer, que significa "que traz luz". Eles são termos genéricos, e não nomes de substâncias químicas específicas. Muitas substâncias diferentes podem agir como luciferinas e luciferases, dependendo das espécies da forma de vida bioluminescente. Por exemplo, a luciferina celenterazina é comum na bioluminescência marinha. Os dinoflagelados que obtêm o alimento através da fotossíntese utilizam uma luciferina que se assemelha à clorofila. Sua luminescência fica mais brilhante após dias ensolarados. Alguns camarões e peixes parecem fabricar sua luciferina a partir de seu alimento.
![]() As espécies de dinoflagelados que fazem fotossíntese |