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

Budúca baterkáreň v Šuranoch odhalila zabudnutý svet. Vedci hovoria o veľkej senzácii

Nie životný štýl, ale čas. Vedci zistili, prečo sa niektorí ľudia dožívajú 100+ rokov

Ľudstvo potrebuje na Mars kuriózny vynález, aby prežilo. Astronómovia už majú návrh

Najväčší mýtus ľudstva padá. Naše vedomie vôbec nemusí byť viazané na biológiu

Dekády stará katastrofa sa nekoná, budúcnosť našej planéty bude po Slnku vyzerať úplne inak
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

MIMORIADNE: Tragédia na parkovisku v Petržalke pripravila o život mladú slovenskú olympioničku. Mala len 24 rokov
PREMIUMNa Slovensku náhle zomierajú 40-roční, generačná výmena nemusí nastať. Lekár Farský radí 3 návyky pre dlhovekosť (ROZHOVOR)

Elitný expert o „tajnej zbrani“ výkonných ľudí: Môže pomôcť pri nedostatku spánku, regenerácii a úbytku svalov

AKTUÁLNE: Bratislava spoznáva nového hráča o post primátora. Známe meno chce zamiešať kartami v jesennom boji o mesto

Slovensko prišlo o výnimočný talent: Olympionička Denisa Hurban Baránková bola tvárou lukostreľby, získala aj zlato zo Svetových hier
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Slováci nechápu fyziku v elektromobiloch. Batérie s vysokým dojazdom sú paradoxnou nevýhodou
- Zajtra štartuje najočakávanejší seriál leta. Videli sme ho, už prvá časť je brutálna
- Vedci jasajú. Nová polovodičová batéria vyriešila kritický problém elektromobilov
- Akčný veľkofilm prichádza online v rekordne krátkom čase. V kinách škaredo pohorel
- Moderná elektronika vydrží menej ako kedysi. Nie je to konšpirácia a má to jasný dôvod
-
- Zajtra štartuje najočakávanejší seriál leta. Videli sme ho, už prvá časť je brutálna
- Slováci nechápu fyziku v elektromobiloch. Batérie s vysokým dojazdom sú paradoxnou nevýhodou
- Česi vymysleli lacnú zbraň proti dronom: Nemá radar, aj tak ich odhalí na kilometre
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala sci-fi zbraň, akú svet ešte nevidel
- Bývaš v byte a chceš vlastnú elektrinu? Slovákov zaskočí, čo im panelák dovolí a čo už nie
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Zajtra štartuje najočakávanejší seriál leta. Videli sme ho, už prvá časť je brutálna
- Česi vymysleli lacnú zbraň proti dronom: Nemá radar, aj tak ich odhalí na kilometre
- Moderná elektronika vydrží menej ako kedysi. Nie je to konšpirácia a má to jasný dôvod
- Netflix vyhráva. Toto je TOP 11 najlepších seriálov tohto roka a kde ich nájdeš online
Ruský export ropných produktov sa prepadol. Doplatil na útoky aj stratu európskeho trhu
Slovensko posúva dopredu jeden z najväčších energetických projektov
Veľký mýtus o elektromobiloch dostáva ďalšiu trhlinu. Batérie zvládajú aj státisíce kilometrov
Nový poplatok môže zasiahnuť hit medzi Slovákmi. Mnohí zvažujú obmedzenie nákupov
Známa slovenská tvár mieri na streamovaciu službu. Táto platforma ukáže jeho kontroverznú výpravu
Intel pokračuje v návrate medzi elitu veľkolepým plánom. Pomôcť mu má partnerstvo s Applom
Volkswagen pokračuje v masívnom prepúšťaní. Do roku 2030 to schytá až 50 000 ľudí
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

MIMORIADNE: Tragédia na parkovisku v Petržalke pripravila o život mladú slovenskú olympioničku. Mala len 24 rokov
PREMIUMNa Slovensku náhle zomierajú 40-roční, generačná výmena nemusí nastať. Lekár Farský radí 3 návyky pre dlhovekosť (ROZHOVOR)

Elitný expert o „tajnej zbrani“ výkonných ľudí: Môže pomôcť pri nedostatku spánku, regenerácii a úbytku svalov

AKTUÁLNE: Bratislava spoznáva nového hráča o post primátora. Známe meno chce zamiešať kartami v jesennom boji o mesto

