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

Klimatický motor Zeme stráca silu. Tisíce kilometrov od Atlantiku môže spustiť ničivé záplavy

Čína spustila najväčší energetický kolos sveta. Ročne prenesie rekordných 6 miliárd kWh čistej energie

Zem miliardy rokov chráni jednu stranu Mesiaca. Vedci teraz odhalili, čo sa deje na tej druhej

Budeme žiť večne? Vedci vypočítali maximálny vek človeka a zistili niečo, čo mnohí nechcú počuť

Susedná planéta Zeme sa zrejme zvnútra trhá. Vedci odhalili pravdu o jej povrchu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Až 156-tisíc Slovákov môže skončiť s demenciou, varujú odborníci zo SAV. Neurologička radí 3 návyky na ochranu mozgu
PREMIUMNahráš fotku izby a o 20 sekúnd máš návrh interiéru za pár eur. Braňo a Matúš šetria ľuďom peniaze a expandujú do USA

Ukrajina definitívne príde o západné územia, tvrdí Putin: Nezíska ich však Rusko

„Vyzerajú ako peniaze z hry Monopoly,“ reagujú kritici na návrhy nových eurobankoviek. Slovákom sa najviac páčia tieto

Naraňajkuješ sa po 9:00, zvýšiš riziko cukrovky. Nutričná expertka ukázala presné hodiny, kedy by si mal jesť
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Jej elektromobily ľudia nechcú. Ikonická automobilka chystá návrat k benzínu
- Čína spustila najväčší energetický kolos sveta. Ročne prenesie rekordných 6 miliárd kWh čistej energie
- Batériu v mobile neničí nabíjanie nad 90 %. Oveľa viac jej škodí zlozvyk, ktorý robíme všetci
- Slávna automobilka sa po rokoch vracia k elektromobilom. Jej „nové auto“ je však prezlečený Nissan
- Kultové sci-fi je späť a práve dostalo prvý trailer. Ľudstvo v ňom prehralo boj proti robotom
-
- Jej elektromobily ľudia nechcú. Ikonická automobilka chystá návrat k benzínu
- Slováci čoskoro uvidia najčarovnejšie zatmenie Slnka. Tým sa však nebeské divadlo iba začne
- Slováci si na steny montujú energetické pasce. Za toto hrozí pokuta až do výšky 20 000 eur
- Batériu v mobile neničí nabíjanie nad 90 %. Oveľa viac jej škodí zlozvyk, ktorý robíme všetci
- Kultové sci-fi je späť a práve dostalo prvý trailer. Ľudstvo v ňom prehralo boj proti robotom
-
- Slováci si na steny montujú energetické pasce. Za toto hrozí pokuta až do výšky 20 000 eur
- Jej elektromobily ľudia nechcú. Ikonická automobilka chystá návrat k benzínu
- Slováci čoskoro uvidia najčarovnejšie zatmenie Slnka. Tým sa však nebeské divadlo iba začne
- Slováci počas horúčav zapínajú klimatizácie v najhoršom čase. Tento trik ti zníži účet až o tretinu
- Batériu v mobile neničí nabíjanie nad 90 %. Oveľa viac jej škodí zlozvyk, ktorý robíme všetci
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
Na D1 pribudli nové ultrarýchle nabíjačky. Elektromobily sa nabijú solídným výkonom
USA spúšťajú globálnu alianciu pre 6G. Chcú získať náskok pred úhlavným rivalom
Klimatická zmena ohrozuje cesty, železnice aj letiská. Európa na nové extrémy nie je pripravená
Nemecko kritizuje nové pravidlá EÚ pre plyn. Riskujeme energetickú bezpečnosť
Elektromobily na Slovensku prudko pribúdajú. Za rok ich počet vyskočil o 65 %
Mochovce sa posunuli k spusteniu 4. bloku. Reaktor je uzavretý, blíži sa prvá štiepna reakcia
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Až 156-tisíc Slovákov môže skončiť s demenciou, varujú odborníci zo SAV. Neurologička radí 3 návyky na ochranu mozgu
PREMIUMNahráš fotku izby a o 20 sekúnd máš návrh interiéru za pár eur. Braňo a Matúš šetria ľuďom peniaze a expandujú do USA

Ukrajina definitívne príde o západné územia, tvrdí Putin: Nezíska ich však Rusko

„Vyzerajú ako peniaze z hry Monopoly,“ reagujú kritici na návrhy nových eurobankoviek. Slovákom sa najviac páčia tieto

