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
Zuby staré 2,8 milióna rokov zaskočili vedcov. Odhalili nový druh človeka, ktorý mení históriu
Vedci vo vesmíre zachytili „Oko Saurona“. Vysiela priamo k Zemi záhadné duchovné častice
Zem zasiahol signál s neuveriteľnou energiou. Vedci tvrdia, že prišiel z ďalekého kúta vesmíru
Vypadával GPS signál a magnetické pole kolísalo. Zem zasiahol nebezpečný vesmírny hurikán
Rusi a EÚ sa za ním idú roztrhať. Rakety bude poháňať palivo budúcnosti, ktoré vyrobíme aj na Marse
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
K Zemi sa blíži neznámy objekt. Harvardský astronóm hovorí o možnej mimozemskej sonde
Andrej Kiska o svojom utajovanom startupe: Cieľom je dostať sa na 100 miliónov tržieb a byť „unicorn“. Nič iné ma nezaujíma
Najnovší test pneumatík „potopil“ favorita Slovákov. Polovica je nebezpečná, dve úplne zlyhali (REBRÍČEK)
Zomrela hviezda hororov: Jej najslávnejší film videl takmer každý Slovák
Fiktívne živnosti ohrozujú dávky a odvody: Ministerstvo chystá zmeny
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zem zasiahol signál s neuveriteľnou energiou. Vedci tvrdia, že prišiel z ďalekého kúta vesmíru
- True Detective má konkurenciu. HBO ukazuje brutálnu detektívku s hviezdou Marvelu
- Vedci si ťukajú na čelo. Zistili, že táto „zdravotná“ funkcia smart hodiniek je absolútne nepresná
- Trhu hrozí úplný kolaps. Šéf veľkej automobilky sa otvorene postavil proti zákazu spaľovákov
- Netflix predstavil najväčší seriál roka. Búra všetky rekordy, jednu vec mu ale diváci nevedia odpustiť
-
- Zem zasiahol signál s neuveriteľnou energiou. Vedci tvrdia, že prišiel z ďalekého kúta vesmíru
- NASA sleduje emisie CO2 z vesmíru. Najväčší znečisťovateľ v Európe je blízko Slovenska
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- Rusi a EÚ sa za ním idú roztrhať. Rakety bude poháňať palivo budúcnosti, ktoré vyrobíme aj na Marse
- Schytal pokutu vyše 100 000 €. Túto vec za volantom radšej nikdy nerob
-
- NASA sleduje emisie CO2 z vesmíru. Najväčší znečisťovateľ v Európe je blízko Slovenska
- Najväčší nepriateľ nebol Rus, ale mikro zabijak. Vedci po 200 rokoch odhalili, čo zabilo armádu Napoleona
- Spojenec Slovenska stavia svoju najdrahšiu zbraň. Ponesie 144 jadrových hlavíc a vyzerá ako zo sci-fi
- Európa sa vráti 20 000 rokov späť v čase, katastrofu už nemožno zastaviť
- Najnovší vynález Číňanov navždy zmení elektromobily. Môže byť nasadený okamžite a pochovať spaľováky
Putin berie Rusom aj posledný kúsok slobody. Ľuďom bizarne ruší hovory cez obľúbené aplikácie
Rada Európy vyslala jasný odkaz: Prestaňte predávať zbrane do tejto krajiny
Niečo sa chystá a „nikto nevie čo“. USA začali vojenské cvičenia s nečakanou krajinou
Na objavenie čakal 66 rokov. Antarktída odkryla príbeh vedca, ktorý nečakane zmizol
Tesla sa pustí do energetiky. Britom ponúkne elektrinu aj nové možnosti
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP