Vedci šokovali svet: V tvojich bunkách sa deje kvantový zázrak, ktorý prepíše učebnice biológie
Bielkoviny sú základné stavebné kamene života, ale vedci teraz odhaľujú, že sa v nich skrývajú aj nečakané kvantové vlastnosti. Nový výskum ukazuje, že spôsob, akým sa protóny – elementárne častice zodpovedné za prenos energie – pohybujú cez bielkoviny, nie je len záležitosťou klasickej chémie. Ich pohyb je ovplyvňovaný spinom elektrónov, čo je kvantový jav, pri ktorom sa elektróny správajú ako miniatúrne magnety, píše Phys.org.
Kvantová mechanika v našich telách
Výskum publikovaný v prestížnom časopise Proceedings of the National Academy of Sciences ukazuje, že pohyb protónov v biologických systémoch je ovplyvnený štruktúrou a chiralitou prostredia, teda priestorovým usporiadaním molekúl, ako aj kvantovým spinom elektrónov. Inak povedané, ak sa elektrón točí v určitom smere, môže „pomáhať“ alebo „brzdiť“ pohyb protónu cez bielkovinu.
Táto súvislosť sa podarila experimentálne potvrdiť v kryštalických vzorkách enzýmu lyzozýmu, známeho svojou úlohou pri obrane proti baktériám. Keď výskumníci vstreknú do týchto kryštálov elektróny s určitým spinom, protóny sa pohybujú efektívnejšie. Ak však zmenia spin, mobilita protónov klesá. Tento jav je sprostredkovaný tzv. chirálnymi fonónmi – kolektívnymi vibráciami v štruktúre kryštálu.
Pozorovaný jav súvisí s fenoménom CISS (Chiral Induced Spin Selectivity), ktorý opisuje, ako asymetrické molekuly selektívne reagujú na spin elektrónov. Tento efekt bol doposiaľ skúmaný najmä v kontexte molekulovej elektroniky, no teraz sa ukazuje, že hrá úlohu aj v biológii – a to na základnej úrovni prenosu energie.

Miniatúrna budúcnosť medicíny
Vedúca výskumu Naama Goren spolu s profesorom Yossim Paltielom, a tímom odborníkov z Hebrejskej univerzity, Weizmannovho inštitútu a Ben Gurionovej univerzity, týmto objavom otvárajú dvere k celkom novému vnímaniu bioenergetiky.
Ak sa spin elektrónu skutočne podieľa na riadení prenosu protónov, dá sa tento princíp využiť v dizajne bioinšpirovaných technológií – napríklad v nanoelektronike, spintronike, ale aj v medicíne. Predstavme si zariadenia, ktoré budú schopné cielene ovplyvniť energetické procesy v bunkách, alebo syntetické systémy, ktoré budú napodobňovať životné procesy.
Spojenie kvantovej fyziky s biochémiou nám umožňuje skúmať život nielen z pohľadu molekúl, ale aj kvantových polí a interakcií. To, čo sa kedysi zdalo ako metafyzika, sa dnes stáva merateľnou realitou laboratórií.
Kľúč k životu
Proteíny alebo bielkoviny sú nesmierne dôležitou súčasťou nielen ľudského tela a ako naznačuje nedávny výskum, bielkovina Dsup (Damage Suppressor) nachádzajúca sa v mikroskopických organizmoch nazývaných tardigrady by mohla pomôcť dokonca aj v boji proti rakovine. Vedci vyvinuli metódu, pri ktorej bunky pacienta dočasne produkujú proteín Dsup pomocou mRNA.
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

Prelomový objav vo vesmíre: Vedci prvýkrát objavili významné stopy života mimo našej Galaxie

Sú 1 000-krát účinnejšie než klasické. Japonci predstavili nové solárne panely, budú veľmi lacné

100 rokov ležal v zásuvke. Zabudnutý meteorit odhalil tajomstvo života na Marse

Má 2 000 rokov a je celý pod vodou. V Taliansku našli vzácny chrám

Vedci narazili na záhadu: Medzi Saturnom a Uránom sa pohybuje zvláštne teleso, vytvára si vlastný systém
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Psychológ odhalil 8 varovných signálov „breadcrumbingu“. Kŕmenie omrvinkami spôsobuje úzkosť či stratu sebaúcty (ROZHOVOR)
PREMIUMKrúpa varuje pred proruskou hrozbou na Slovensku: Brat za brata je paramilitantná jednotka

Dokonalosť na kolesách: Mechanik odhalil auto, ktoré aj po 20 rokoch jazdí takmer bez porúch

„Už buďte ticho.“ Šimečka v priamom prenose stratil nervy s Dankom po jeho neustálom prerušovaní (VIDEO)

USA predstavili „svätý grál odstrašenia“. Nová stíhačka X-BAT nepotrebuje pilota a štartuje vertikálne
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Obľúbený operátor rozbalil vianočnú ponuku. Slovákom dá mobily zadarmo, darčeky aj vráti peniaze
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
-
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Toyota varuje celý svet. Elektromobily spôsobia veľké problémy, existujú aj alternatívne pohony
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Nike sa chystá urobiť technologický prevrat: Vyvinulo elektroobuv, ktorá umožní ľuďom chodiť rýchlejšie
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
-
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- 11 minút mu tlieskali v stoji. Netflix práve predstavil jeden zo svojich najlepších filmov
- Celý život nás klamú. Powerbanky sú špinavý biznis, toto ti výrobcovia nikdy nepovedia
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
Elektromobily pre všetkých: Európska krajina chystá štedré dotácie, rozdá tisíce eur bežným ľudom
Vedci bijú na poplach: EÚ nás pomaly vedie do záhuby, toto sa musí okamžite zmeniť
Zlom vo svetovej politike. Veľmoci dosiahli tajnú dohodu, vojna medzi nimi sa môže skončiť
EÚ robí krok, ktorý sa kedysi zdal nemysliteľný. Nový plán má zmeniť chod automobilového priemyslu
Elektromobilita rozdelila Európu na dve časti. Osud spaľovákov má v rukách jeden štát
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Psychológ odhalil 8 varovných signálov „breadcrumbingu“. Kŕmenie omrvinkami spôsobuje úzkosť či stratu sebaúcty (ROZHOVOR)
PREMIUMKrúpa varuje pred proruskou hrozbou na Slovensku: Brat za brata je paramilitantná jednotka

Dokonalosť na kolesách: Mechanik odhalil auto, ktoré aj po 20 rokoch jazdí takmer bez porúch

„Už buďte ticho.“ Šimečka v priamom prenose stratil nervy s Dankom po jeho neustálom prerušovaní (VIDEO)

