Obrovský vedecký moment. Genetické mutácie našej DNA majú pôvod v kvantovom svete
Molekuly života (DNA) sa replikujú s extrémnou presnosťou. Ani tento proces sa však nezaobíde bez chýb, čo môže viesť k mutáciám. Podľa novej štúdie publikovanej Nature Communications Physics práve tieto chyby pri replikovaní sú spôsobené zvláštnosťami kvantového sveta. Na tému upozornil portál New Atlas.
Deoxyribonukleová kyselina
DNA je nositeľkou genetickej informácie bunky, riadi rast, delenie a regeneráciu bunky. Väčšinou je DNA v bunke uložená ako dvojzávitnicová špirála. DNA svoj tvar získava z molekúl nazývaných bázy, ktoré sa párujú prostredníctvom vodíkových väzieb.

Dusíkaté bázy tvoriace štruktúru DNA sú štyri – adenín (A), guanín (G), cytozín (C) a tymín (T). Ako píše Univerzita v Surrey na svojom webe, za normálnych okolností sa tieto bázy spájajú pomocou vodíkových väzieb, pričom platí, že A sa viaže vždy na T a C sa viaže vždy na G.
Niekedy sa však tieto vodíkové väzby môžu zmeniť, čo znamená, že bázy sa spárujú s nesprávnou „dvojičkou“.
Toto nesprávne prepojenie báz vedie k mutácii. Hoci tieto mutácie sú vo väčšine prípadov neškodné, niekedy môžu viesť ku genetickým poruchám.
Kvantová fyzika
V novej štúdii vedci z Univerzity v Surrey zistili, že niektoré z týchto mutácií, respektíve modifikácií môžu nastať v dôsledku unikátneho fenoménu kvantového sveta známeho ako kvantové tunelovanie.

Tunelový jav, alebo kvantové tunelovanie, je fyzikálny kvantový jav, pri ktorom častica porušuje princíp klasickej fyziky tým, že prechádza potenciálovou bariérou, ktorá je vyššia ako energia častice.
Odborníci tento jav prirovnali k lopte nachádzajúcej sa v údolí. Zatiaľ čo podľa klasickej fyziky na to, aby sme loptu dostali z údolia cez kopec, potrebujeme vynaložiť isté množstvo energie na jej vytlačenie, kvantová mechanika umožňuje tejto lopte (častici), aby cez kopec sama od seba „pretunelovala“ a zjavila sa na druhej strane.
NEPREHLIADNI:
Americká odpoveď na CERN. V novom urýchľovači vzniknú látky, aké na Zemi ešte nevyrobili
Myšlienka, že mutácie DNA by mohli byť spôsobené kvantovými javmi nie je nová. Bola však do značnej miery prehliadaná, alebo zavrhnutá, pretože podľa mnohých odborníkov je biologické prostredie príliš komplikované a teplé, aby mohlo dochádzať ku kvantovému tunelovaniu.
Tunelovanie
Nová štúdia však ukázala, že nielenže k tomuto deju v biologickom prostredí dochádza, ale teplo je potrebné pre aktiváciu protónov, na to, aby urobili „skok“ – pretunelovali. Na toto fascinujúce zistenie vedci použili proces nazývaný „otvorené kvantové systémy“, čo im umožnili určiť fyzikálne mechanizmy, ktoré môžu spôsobiť „preskakovanie“ protónov medzi vláknami DNA.
Ukázalo sa, že protóny tu „preskakujú“ častejšie ako sa predpokladalo, čo naznačuje, že kvantové tunelovanie hrá v genetických mutáciách významnú úlohu.
Biológovia predpokladali, že k tunelovaniu dochádza len pri nízkych teplotách a v relatívne jednoduchých systémoch. Ak sa výsledky tohto výskumu ukážu ako pravdivé, dopady na súčasné modely genetických mutácií budú skutočne veľké.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Účty za energie zrazí o 20 %. Nová technológia zachytáva a využíva odpadovú energiu

Vedci našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili

Má zahanbiť aj Muskov Starlink. EÚ ide vo vesmíre postaviť pevnosť s kvantovým šifrovaním

Blesk vo fľaši je realitou. Vedci vynašli kvapalinu, ktorá uloží energiu až na 481 dní

Plastom zvoní umieračik. Konečne máme náhradu a vďačíme aj Slovákom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Vsadil iba štyri eurá, no trafil Eurojackpot. Slovák vyhral státisíce eur
PREMIUMSkolabuje ruská ekonomika? Odborníci vysvetľujú, čo príde ďalej, a prečo v Moskve rastú problémy rýchlejšie ako v Kyjeve

Preukaz ŤZP: Čo všetko ti štát ponúka, a prečo to väčšina majiteľov nenápadnej kartičky nevyužíva (PREHĽAD)

Takmer o 40 % vyššie riziko demencie: Vedci ukazujú prstom na „zdravé“ produkty, ktoré má v chladničke skoro každý

Mimoriadny zásah záchránarov, hlásia obeť: Z Klientskeho centra na juhu Slovenska spadla strecha
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- 7 000 ton ocele a rakety s dosahom 3500 km. Ázijská mocnosť ukázala svoju najničivejšiu zbraň
- Svet nechápe: Ľudia z ničoho nič začali kupovať autá so zabudnutým pohonom
- Expert z riadenia ISS exkluzívne: Od Ruska sme sa už odtrhli, vo vesmíre má Európa veľké plány
- Silná búrka náhodou odhalila tajomstvo skryté 2 000 rokov. Vedci začali závod s časom
- Komunisti na Marse postavili tajnú základňu. Šialené sci-fi sa vracia, inšpiruje sa Pánom prsteňov
-
- Svet nechápe: Ľudia z ničoho nič začali kupovať autá so zabudnutým pohonom
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala sci-fi zbraň, akú svet ešte nevidel
- Spaľováky sú zachránené. Nový motor jazdí na 100 % obnoviteľný benzín a šetrí palivo
- Doteraz si o ňom nepočul a je to chyba. Prehliadaný akčný film boduje
- F-35 má problém. Čína ukázala lacnejšiu stíhačku budúcnosti, ktorá mieri na globálny trh
-
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala sci-fi zbraň, akú svet ešte nevidel
- Svet nechápe: Ľudia z ničoho nič začali kupovať autá so zabudnutým pohonom
- Spaľováky sú zachránené. Nový motor jazdí na 100 % obnoviteľný benzín a šetrí palivo
- Doteraz si o ňom nepočul a je to chyba. Prehliadaný akčný film boduje
- Lepší foťák v mobile len tak nenájdeš. Nový favorit roka 2026 poráža aj iPhone (RECENZIA)
Slovensko má na krku ďalší veľký problém: Ľuďom hrozí čoraz väčšie nebezpečenstvo
Telekomunikačný gigant hlási devastačnú stratu 4,3 miliárd eur, tisíce ľudí prídu o prácu
Rusko spúšťa hon na zakladateľa populárnej aplikácie. Mal sa dopustiť vážneho zločinu
Svet v pozore: Čína a Rusko tajne testujú jadrové zbrane. USA obvinili Peking z nebezpečnej hry
Na toto neboli pripravení. Čínsky trh s elektromobilmi zažil niečo naozaj nečakané
OpenAI počíta s prudkým nárastom tržieb, testuje už aj reklamu
Svitá nám na lepšie časy. Dôležitá slovenská firma pre elektromobilitu je konečne v zisku
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Vsadil iba štyri eurá, no trafil Eurojackpot. Slovák vyhral státisíce eur
PREMIUMSkolabuje ruská ekonomika? Odborníci vysvetľujú, čo príde ďalej, a prečo v Moskve rastú problémy rýchlejšie ako v Kyjeve

Preukaz ŤZP: Čo všetko ti štát ponúka, a prečo to väčšina majiteľov nenápadnej kartičky nevyužíva (PREHĽAD)

Takmer o 40 % vyššie riziko demencie: Vedci ukazujú prstom na „zdravé“ produkty, ktoré má v chladničke skoro každý

