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Lexikon der Biologie: Zellstrahlung

Zellstrahlung, ultraschwache Chemilumineszenz, die bei bestimmten exergonischen Reaktionen im Stoffwechsel lebender Organismen entsteht. Zellstrahlung tritt überwiegend im sichtbaren und im nahen ultravioletten Spektralbereich auf. Die sehr geringe Anzahl von Photonen, die nach außen abgegeben wird, kann nur mit hochempfindlichen Photomultipliern gemessen werden. Beobachtet werden dabei insbesondere Intensität und Wellenlänge der emittierten Strahlung. Auf der Basis vielfältigster Untersuchungen läßt sich abschätzen, daß die insgesamt in einem tierischen oder pflanzlichen Makroorganismus ständig erzeugte und zum größten Teil im Körperinnern wieder absorbierte Strahlenmenge eine beträchtliche Größe aufweisen dürfte. Zu den physiologisch relevanten Verbindungen, bei denen durch Absorption von Strahlung mit den Wellenlängen der Zellstrahlung ein photobiologischer Effekt (Photobiologie) ausgelöst wird, gehören die lichtaktivierbaren DNA-Reparatur-Systeme (Photolyasen, DNA-Reparatur), das Phytochrom-System der Pflanzen und bestimmte Chromoprotein-Enzyme (Chromoproteine), bei denen durch Photonenabsorption die Wechselzahl der von ihnen abhängigen Reaktionen gesteigert wird. Interessante und vieldiskutierte Ergebnisse finden sich seit einigen Jahren bei phagocytierenden Zellen (Phagocytose). Granulocyten und Makrophagen zeigen bei der Phagocytoseaktivität besonders starke Zellstrahlung. Die Chemilumineszenz phagocytierender Zellen bietet bei ihrer Interaktion mit Parasiten in Gegenwart humoraler Antikörper die Möglichkeit für serodiagnostische Untersuchungen außergewöhnlich hoher Sensibilität und Spezifität. Für bestimmte Untersuchungen können die Lumineszenzintensitäten (Lumineszenz) phagocytierender Zellen durch Zusatz von Luminol verstärkt werden.

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