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

Pentagon ukázal UFO záber, ktorý expertom pomotal hlavy. Záhadný lietajúci objekt vyzerá ako človek

Slnko nás opäť prekvapilo. Niečo takéto sme ešte nevideli

Hlboko pod Tichým oceánom sa z jadra Zeme ozvali zvláštne anomálie. Vedci ich nevedia vysvetliť

Vojna vo vesmíre je na spadnutie. Rusko sa nebezpečne priblížilo ku kľúčovému satelitu

Ročné obdobia sa drasticky menia. Vedci potvrdili pohromu, ktorý pocítime aj na Slovensku
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Chronický stres prepisuje fungovanie mozgu. Vedci odhalili, čo sa deje v tele pri dlhodobom napätí
PREMIUMZo 100 eur chcú mať tisícku za deň: Predikčné trhy sľubujú rýchle zbohatnutie, realita je iná (ODBORNÍK)

Mnohí Slováci ich vyhadzujú do kontajnera: Tieto staré kúsky nábytku dnes zberatelia vykupujú za stovky až tisíce eur

Firma na Slovensku zarába 2,6 milióna eur na každého zamestnanca. Patrí medzi svetovú špičku

Mnohí robia pri ryži stále tú istú chybu. Hygienička vysvetlila, kedy môže byť nebezpečná
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Bluetooth slúchadlá skrývajú problém, o ktorom sa nehovorí. Väčšina ľudí si ho všimne neskoro
- Lietajúce autá sú tu. Kým Slovensko snívalo, Čína spustila výrobu
- Ľudstvo je krok od „svätého grálu“ energetiky. Fúznu energiu môže odomknúť 330-tonový magnet
- Nové elektrické SUV od BYD trhá rekordy. Ľudia mu nevedia odolať z jasného dôvodu
- Najslávnejšia vojnová séria predstavila svoju novú časť. Prinesie najväčšie zmeny v histórii
-
- Bluetooth slúchadlá skrývajú problém, o ktorom sa nehovorí. Väčšina ľudí si ho všimne neskoro
- Nové elektrické SUV od BYD trhá rekordy. Ľudia mu nevedia odolať z jasného dôvodu
- Lietajúce autá sú tu. Kým Slovensko snívalo, Čína spustila výrobu
- Čína ukázala vylepšený bestseller za 8 400 eur. Poráža Teslu aj Xiaomi a mieri do sveta
- Najslávnejšia vojnová séria predstavila svoju novú časť. Prinesie najväčšie zmeny v histórii
-
- Bluetooth slúchadlá skrývajú problém, o ktorom sa nehovorí. Väčšina ľudí si ho všimne neskoro
- Nové elektrické SUV od BYD trhá rekordy. Ľudia mu nevedia odolať z jasného dôvodu
- Nový seriál ohúril svet. Na ČSFD má 87 % a trhá rekordy sledovanosti
- Platíš za rýchly internet, no doma ti stále seká Wi-Fi? Chyba nemusí byť u operátora, toto si skontroluj
- BYD pochopilo, čoho sa Slováci pri elektromobiloch boja najviac. Takto si chcú získať zákazníkov
Umelá inteligencia pomáha pri navrhovaní obalov
Nemecku chýbajú nabíjacie stanice pre elektromobily, problémom sú malé obce
Slovensko dostalo kľúčový letecký spoj, na cestu k letisku už peniaze neostali
Dron zasiahol najväčšiu jadrovú elektráreň v Európe, MAAE je znepokojená
Holandsko testuje úplne nový typ turbíny. Bude plávať na mori a z vetra vyťaží oveľa viac
Zatiaľ čo sa Európa snaží zažehnať plynovú krízu, Brusel varuje pred väčším problémom
Brusel chystá veľký technologický obrat. EÚ sa chce odstrihnúť od amerických gigantov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Chronický stres prepisuje fungovanie mozgu. Vedci odhalili, čo sa deje v tele pri dlhodobom napätí
PREMIUMZo 100 eur chcú mať tisícku za deň: Predikčné trhy sľubujú rýchle zbohatnutie, realita je iná (ODBORNÍK)

Mnohí Slováci ich vyhadzujú do kontajnera: Tieto staré kúsky nábytku dnes zberatelia vykupujú za stovky až tisíce eur

Firma na Slovensku zarába 2,6 milióna eur na každého zamestnanca. Patrí medzi svetovú špičku

