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

Dve dekády údajov sú veľmi zlé. Zem sa postupne stmieva a prehlbuje ekologickú katastrofu

Unikátny rozhovor: Čierne diery môžeme použiť ako mimozemské zbrane

Parazit malárie má v sebe raketový pohon. Vedci odhalili dokonalý mechanizmus prírody

Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú

Blízko Zeme objavili planétu, ktorú vedci nedokážu zaradiť. Smrdí ako hnilé vajce
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

TOP 5 najhorších potravín pre tvoje srdce: Tieto jedlá ti potichu ničia cievy a zvyšujú tlak

Irán šokoval svet, zaútočil na základňu, ktorá je vzdialená neuveriteľných 4 000 km. V dosahu je celá Európa

Denná rutina pre zdravý mozog: Neurovedci radia 7 jednoduchých návykov pre lepšiu pamäť a sústredenie

Stačia dve šálky obľúbeného nápoja a úzkosť zmizne: Vedci odhalili tajomstvo šťastnejšieho života

Polícia rozšírila vyšetrovanie Projektu Fórum. Kauza Marty Šimečkovej sa týka už piatich účtovných rokov
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Ľudia budú platiť daň za každý spotrebovaný gigabajt. Vláda štátu chce schváliť poplatok za dáta
- Koniec legendy: Sony po takmer dvoch dekádach pochováva známu značku
- Blízko Zeme objavili planétu, ktorú vedci nedokážu zaradiť. Smrdí ako hnilé vajce
- Akčná novinka neprestáva udivovať. Ľudia sa jej nevedia nabažiť, pozrieš si ju aj s dabingom
-
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Blízko Zeme objavili planétu, ktorú vedci nedokážu zaradiť. Smrdí ako hnilé vajce
- Ľudia budú platiť daň za každý spotrebovaný gigabajt. Vláda štátu chce schváliť poplatok za dáta
- Zabudni na Prekliaty ostrov. DiCaprio ukázal najtemnejší film svojej kariéry
- Rusi čelia na fronte novému triku Ukrajiny. Bojujú proti dvom „nesmrteľným“ vojakom
-
- Ľudia kupujú vysielačky, v Moskve vypli internet. Rusko sa pripravuje na najhoršie
- Ľudstvo urobilo pred 100 rokmi veľkú chybu. Najväčší problém dopravy nevyriešia ani elektromobily
- Z vesmíru prišiel signál, aký vedci ešte nikdy nevideli. Je čistý, neprirodzený a nevedia ho vysvetliť
- Známa jadrová elektráreň zlyhala. Chybná súčiastka spôsobila únik stoviek litrov kvapaliny do rieky
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
Koniec európskej dominancie. Čína prvýkrát porazila Úniu v automobilovom obchode
Krutá realita pre majiteľov. Elektromobily majú nevýhodu, o ktorej sa nehovorí
Veľká nádej pre milióny ľudí. Vedci našli v hadovi kľúč k efektívnej liečbe vážnej choroby
Rekordné predaje nestačili. Slávna automobilka narazila na nečakaný problém
Európa zažíva jadrovú renesanciu. V ďalšej krajine postavia prvý reaktor
Od investorov TikToku získa Trumpova administratíva miliardy dolárov
Tesla spustí výrobu AI čipov v rámci projektu Terafab
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

TOP 5 najhorších potravín pre tvoje srdce: Tieto jedlá ti potichu ničia cievy a zvyšujú tlak

Irán šokoval svet, zaútočil na základňu, ktorá je vzdialená neuveriteľných 4 000 km. V dosahu je celá Európa

Denná rutina pre zdravý mozog: Neurovedci radia 7 jednoduchých návykov pre lepšiu pamäť a sústredenie

Stačia dve šálky obľúbeného nápoja a úzkosť zmizne: Vedci odhalili tajomstvo šťastnejšieho života

