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
NESMIEŠ PREHLIADNUŤ Sovietska loď, ktorá dokázala lietať: Ako fungovalo „Kaspické monštrum” a prečo sa svojej pýchy vzdali?
Zlomový výskum o mozgu. Najväčšia záhada opäť ukázala, že nič nevieme
Našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
Zarážajúca štúdia o vakcínach proti Covidu: Odhalili vedľajšie účinky, aké nikto nečakal
Vedecké obavy sa potvrdili. Vo vnútri Zeme sa skutočne deje niečo zvláštne
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Milovaný predajca kozmetiky prehral spor s Chanel. Musí prezradiť, odkiaľ má ich parfumy
Plichta o testosterónovej kríze: Najväčšou pandémiou nie je Covid, ale lenivosť a prejedanie sa
Vlhová nastúpi proti svetovej jednotke. Niké Darts Night prinesie do vypredaného NTC svetové hviezdy
Policajný úder na západe Slovenska: Masívny zásah proti gangu, padli prvé zatknutia
EXKLUZÍVNY prieskum pre Startitup: Matovič by predbehol SaS a Smer-SD by voľby nevyhral
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
- Čína vypustila na moria 5000-tonového lovca jadrových ponoriek. USA sa pred ním budú skrývať
- Jeden z najdrsnejších seriálov Netflixu sa vráti. Prežil tragédiu, ktorá stále rezonuje svetom
- Slováci majú nového miláčika. Tento mobil kupujú viac než nový iPhone a Samsung
- Milovaná služba Slovákov oficiálne skončila. Ľuďom vyskakuje chybové hlásenie, niektorí už našli náhrady
-
- Vedci našli skrytý trik, ako obnoviť zrak. Takéto niečo by ti nikdy nenapadlo
- Našli artefakt starý 80 000 rokov. Odhalil, že o minulosti ľudstva sme sa totálne mýlili
- Milovaná služba Slovákov oficiálne skončila. Ľuďom vyskakuje chybové hlásenie, niektorí už našli náhrady
- KVÍZ: Väčšina „znalcov“ nedá už tretiu otázku. Ukáž, že filmové akčné legendy máš v malíčku
- Je ultrabezpečné a má úchvatný výkon. Toto hybridné SUV prejde bez tankovania takmer 1 500 km
-
- Vedci našli skrytý trik, ako obnoviť zrak. Takéto niečo by ti nikdy nenapadlo
- KVÍZ: Väčšina „znalcov“ nedá už tretiu otázku. Ukáž, že filmové akčné legendy máš v malíčku
- Prevezie 2 000 ľudí bez jedinej kvapky paliva. Postavili najväčšiu loď sveta s pohonom budúcnosti
- Je ultrabezpečné a má úchvatný výkon. Toto hybridné SUV prejde bez tankovania takmer 1 500 km
- Vyzerá ako Speeder zo Star Wars a vyvinie 200 km/h. Poliak vymyslel úžasný lietajúci motocykel
4ka pokryla ďalšie desiatky obcí 5G sieťou. V hre sú aj veľké mestá
Slovensko si koleduje o blackout. Štát ignoruje rast spotreby elektriny
Lamborghini drví rekordy. Hybridy Revuelto a Urus priniesli rekordné tržby
Kniha džunglí len zo zvuku. V Partizánskom zažiješ svet filmu úplne inak
Vatikán vypína mobilné siete. Začína sa voľba nového pápeža
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Milovaný predajca kozmetiky prehral spor s Chanel. Musí prezradiť, odkiaľ má ich parfumy
Plichta o testosterónovej kríze: Najväčšou pandémiou nie je Covid, ale lenivosť a prejedanie sa
Vlhová nastúpi proti svetovej jednotke. Niké Darts Night prinesie do vypredaného NTC svetové hviezdy
Policajný úder na západe Slovenska: Masívny zásah proti gangu, padli prvé zatknutia
EXKLUZÍVNY prieskum pre Startitup: Matovič by predbehol SaS a Smer-SD by voľby nevyhral
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené