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

Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky

Hawking sa celý čas mýlil. Matematici vyvrátili jeden z najväčších mýtov vesmíru

VIDEO: Niečo také by si nečakal. Toto sa stane s rybami, ak ich pošleš do vesmíru

SpaceX sme vyzvali na súboj. Nové európske rakety majú to, čo Musk podcenil

Je 400 km nad Zemou a naháňa hrôzu. Rusi tajne vyniesli do vesmíru jadrovú zbraň, skryli ju na prekvapivom mieste
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Rodičia, ktorí vychovávajú psychicky odolné deti, nikdy nepoužívajú týchto 5 zvykov
PREMIUMŠtát konečne uznal výchovu detí ako prácu. Prepočíta a dorovná dôchodky všetkým rodičom

Legenda investovania je prvý deň na penzii. Warren Buffett zanecháva 3 najdôležitejšie lekcie

Takmer 50 % prípadom demencie sa dá predísť zmenou životného štýlu. Vedci popísali návyky, ktoré chránia mozog

Známy reťazec sťahuje z predaja dva výrobky pre vážne zdravotné riziká. Zákazníkom ponúka okamžité vrátenie peňazí
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Trhá čerpadlá a znefunkčňuje rakety. Záhadné miesto na Zemi ničí najpokročilejšie technológie
- Spojenec Slovenska stavia svoju najdrahšiu zbraň. Ponesie 144 jadrových hlavíc a vyzerá ako zo sci-fi
- Ešte 2 roky dozadu tápali, teraz excelujú. Rusi postavili futuristickú supermašinu s veľkým výkonom
- Pokryje 97 % územia a netreba žiadny internet. Na Slovensko mieri nová TV cez anténu
- Slováci sa dočkali. Markíza a JOJ sa od dnes vrátili na anténu, stačí obyčajná TV
-
- Ešte 2 roky dozadu tápali, teraz excelujú. Rusi postavili futuristickú supermašinu s veľkým výkonom
- Pokryje 97 % územia a netreba žiadny internet. Na Slovensko mieri nová TV cez anténu
- Vymklo sa nám to spod kontroly. Veľmoci začínajú vo veľkom zbrojiť na dôležitom mieste planéty
- Slováci sa dočkali. Markíza a JOJ sa od dnes vrátili na anténu, stačí obyčajná TV
- Trhá čerpadlá a znefunkčňuje rakety. Záhadné miesto na Zemi ničí najpokročilejšie technológie
-
- Ešte 2 roky dozadu tápali, teraz excelujú. Rusi postavili futuristickú supermašinu s veľkým výkonom
- Pokryje 97 % územia a netreba žiadny internet. Na Slovensko mieri nová TV cez anténu
- Vymklo sa nám to spod kontroly. Veľmoci začínajú vo veľkom zbrojiť na dôležitom mieste planéty
- Slováci sa dočkali. Markíza a JOJ sa od dnes vrátili na anténu, stačí obyčajná TV
- Trhá čerpadlá a znefunkčňuje rakety. Záhadné miesto na Zemi ničí najpokročilejšie technológie
Slováci menia priority pri výbere jazdených áut. Kľúčovú úlohu zohráva kvalita, nie cena
Slovenských vodičov čaká rok plný neistoty na čerpačkách. Ceny palív ovplyvní viacero faktorov
Riaditeľ energetického koncernu šokoval: Dotácie na solárne zariadenia musia skončiť
Si Ťin-pching v prejave šokoval svet: Vyzdvihol tech pokrok, zjednotenie s Taiwanom je vraj nezastaviteľné
Netflix ide po krku HBO: Chce získať najcennejšie filmové štúdiá
Motoristi, pozor: Predaj diaľničných známok sa zastaví na pár minút
Elektromobily sa prestali predávať tam, kde to nikto nečakal. Výrobcovia sú v šoku
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Rodičia, ktorí vychovávajú psychicky odolné deti, nikdy nepoužívajú týchto 5 zvykov
PREMIUMŠtát konečne uznal výchovu detí ako prácu. Prepočíta a dorovná dôchodky všetkým rodičom

Legenda investovania je prvý deň na penzii. Warren Buffett zanecháva 3 najdôležitejšie lekcie

Takmer 50 % prípadom demencie sa dá predísť zmenou životného štýlu. Vedci popísali návyky, ktoré chránia mozog

