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
Zázrak v medicíne: 8-ročný chlapec, ktorý bol ochrnutý, znova chodí. Pomohol mu nevídaný experiment
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Osudových 33 sekúnd: Čierna skrinka odhalila posledné momenty letu Air India. Príčina pádu je odhalená
Bežná potravina chráni mozog pred demenciou. Vedci objavili ideálnu dennú dávku
Vedci objavili lacný spôsob, ako zlepšiť pamäť za 12 týždňov. Môže si ho dovoliť skutočne každý
Rusko pripravuje masívny útok, ktorý má definitívne ukončiť vojnu na Ukrajine. Analytici varujú pred následkami
Brusel určuje, ako budeme stavať a bývať. Slováci dajú zbohom plynovým kotlom
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP