Comment les animaux créent-ils de la bioluminescence ?

    La luciférine est une protéine substrat et la luciférase est une enzyme servant de catalyseur. Lorsque ces deux éléments se rencontrent, ils créent un complexe qui catalyse la réaction d'oxydation de la luciférine par le dioxygène en présence de luciférase.

      La réaction entre la luciférine et la luciférase ne peut pas se faire sans l’ATP (adénosine triphosphate), c’est-à-dire un groupement de trois phosphates avec de l’adénine (base azotée) et un sucre à 5 atomes de carbone, le désoxyribose.

      L'ATP est une source d'énergie, c'est pourquoi il intervient dans les réactions nécessitant un apport d'énergie, comme la bioluminescence. Dans ce cas, l’ATP joue un rôle de co-substrat : il intervient lorsque le complexe luciférine-luciférase catalyse la réaction. Pour produire la quantité d’énergie nécessaire à la réaction, il transfère deux groupements de phosphate sur une autre cellule et devient l’AMP (adénosine monophosphate) composé de l’adénine, d’un sucre et d’un groupement d'un phosphate. Ce changement d'ATP en AMP libère l'énergie nécessaire à l'oxydation de la luciférine.

    La luciférine, qui était dans un état stable, entre dans un état électroniquement instable en devenant de l'oxyluciférine, de la luciférine oxydée. En revenant à un état stable, elle émet un photon. Un photon étant une fine particule "transportant la lumière", cette émission entraîne l'émission de lumière par l'organisme concerné.