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

Ústna voda môže poškodiť životu dôležitý orgán. Háklivý virál zmiatol ľudí, experti priznali pravdu

Skrytá funkcia vo Windows 11 spomaľuje počítač. Týmto jednoduchým trikom to vyriešiš

NASA nevie 20 rokov vyriešiť kľúčový problém. Návrat ľudí na Mesiac sa môže zásadne odložiť

Najväčšie ložisko vzácnych kovov v Európe môže oslabiť Čínu. Severský štát nad ním preberá kontrolu

Vedci neverili vlastným očiam. V bruchu múmie našli poklad nevyčísliteľnej hodnoty
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

78-ročný Arnold Schwarzenegger: Jem 2 jedlá denne. Zostávam štíhly, pretože je to jediná cesta, ako žiť dlhšie

Zbavíš sa chuti na sladké aj únavy. Neurobiológ: Bunky v čreve vieme „oklamať“ v prospech sústredenia

Virálny liek na chudnutie má nového konkurenta bez vedľajších účinkov, tvrdia vedci

Známa aerolinka mení pravidlá: Lacnejšie letenky budú bez klasickej príručnej batožiny

Slovensko má nového hokejového rekordéra. Má len 15 rokov, no prepísal históriu MS
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najočakávanejší film mesiaca dorazil online aj s dabingom. Hemží sa hviezdnymi hercami
- Švajčiarsko zaplatilo 100 000 eur za porovnanie spaľováku a EV. Keď zistili výsledky, radšej ich ututlali
- Najväčšie ložisko vzácnych kovov v Európe môže oslabiť Čínu. Severský štát nad ním preberá kontrolu
- Nové solárne panely sú na dome neviditeľné. Nemci dosiahli famóznu účinnosť 95 %
- Akčný hit z 80. rokov sa vráti v novej filmovej podobe. Pôjde o jeden z najdrahších filmov 2027
-
- Najočakávanejší film mesiaca dorazil online aj s dabingom. Hemží sa hviezdnymi hercami
- Švajčiarsko zaplatilo 100 000 eur za porovnanie spaľováku a EV. Keď zistili výsledky, radšej ich ututlali
- Najväčšie ložisko vzácnych kovov v Európe môže oslabiť Čínu. Severský štát nad ním preberá kontrolu
- Nové solárne panely sú na dome neviditeľné. Nemci dosiahli famóznu účinnosť 95 %
- Akčný hit z 80. rokov sa vráti v novej filmovej podobe. Pôjde o jeden z najdrahších filmov 2027
-
- Jadrové monštrá USA sa presúvajú. Najničivejšia flotila sveta vstúpila do kritickej oblasti
- Najočakávanejší film mesiaca dorazil online aj s dabingom. Hemží sa hviezdnymi hercami
- Moskva posiela do boja nové stíhačky. Majú skoncovať s postrachom ruskej armády
- Odporcom padla sánka: 30-ročnej fotovoltike odmerali výkon, výsledok je zarážajúci
- Arabi a Rusi tŕpnu. Progresívna energia naštartovala svetovú ekonomiku, fosílne palivá končia
Opustíme euro a nakúpime bitcoin? Slováci majú na kryptomeny jasný názor
Analytici varujú Európu: Rusko sa môže chystať na konflikt s NATO, má už vytipované obdobie
Fico žiada stopku pre európske emisné plány. Systém by vraj zvýšil náklady na život
Slovensko postihol klimatický problém. V najbližších dňoch sa ešte zhorší, varuje SHMÚ
Slovensko proti Kanade už dnes. Majstrovstvá sveta sa začínajú, odvysiela ich známa TV
Ryanair chce nižšie náklady na prevádzky letov, tlačí na vládu
20 000 elektrických lietadiel v Európe. Predpoveď expertov pôsobí ako sci-fi
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

78-ročný Arnold Schwarzenegger: Jem 2 jedlá denne. Zostávam štíhly, pretože je to jediná cesta, ako žiť dlhšie

Zbavíš sa chuti na sladké aj únavy. Neurobiológ: Bunky v čreve vieme „oklamať“ v prospech sústredenia

Virálny liek na chudnutie má nového konkurenta bez vedľajších účinkov, tvrdia vedci

Známa aerolinka mení pravidlá: Lacnejšie letenky budú bez klasickej príručnej batožiny

