Hulumtimet e reja zbulojnë se fizika kuantike mund të shkaktojë mutacione në ADN -në tonë

Hulumtimet e reja zbulojnë se fizika kuantike mund të shkaktojë mutacione në ADN -në tonë
Hulumtimet e reja zbulojnë se fizika kuantike mund të shkaktojë mutacione në ADN -në tonë
Anonim

Hulumtimet novatore kanë konfirmuar se mekanika kuantike luan një rol në proceset biologjike dhe shkakton mutacione në ADN.

Biologjia kuantike është një fushë e re e shkencës që u shfaq në vitet 1920 që studion nëse bota nënatomike e mekanikës kuantike luan një rol në qelizat e gjalla. Mekanika kuantike është nga natyra një fushë ndërdisiplinore që bashkon fizikanët bërthamorë, biokimistët dhe biologët molekularë.

Në një punim kërkimor të botuar në revistën Physical Chemistry Chemical Physics, një ekip në Qendrën Doktoriale të Leverhulme për Biologjinë Kuantike në Surrey përdori simulimet kompjuterike të teknologjisë më të fundit dhe teknikat kuantike mekanike për të përcaktuar rolin e tunelizimit të protoneve, një thjesht kuantik fenomen, në mutacionet spontane brenda ADN -së.

Tunelimi i protoneve përfshin zhdukjen spontane të një protoni nga një vend dhe rishfaqjen e të njëjtit proton aty pranë.

Ekipi kërkimor zbuloi se atomet e hidrogjenit, të cilat janë shumë të lehta, sigurojnë lidhjet që mbajnë së bashku dy vargjet e spirales së dyfishtë të ADN -së, dhe në kushte të caktuara mund të sillen si valë përhapëse që mund të ekzistojnë në vende të shumta në të njëjtën kohë, falë tunelimi i protoneve. Kjo çon në faktin se ndonjëherë këto atome përfundojnë në vargun e gabuar të ADN -së, gjë që çon në mutacione.

Edhe pse këto mutacione kanë një jetëgjatësi të shkurtër, ekipi i Surrey zbuloi se ato ende mund t’i mbijetojnë mekanizmit të replikimit të ADN -së brenda qelizave dhe të kenë potencialin të kenë pasoja shëndetësore.

Dr Marco Sacchi, Drejtues i Projektit dhe Anëtar i Shoqërisë Mbretërore në Universitetin e Surrey, tha: "Shumëkush ka dyshuar prej kohësh se bota kuantike - e çuditshme, kundërintuitive dhe e mrekullueshme - luan një rol në jetën siç e njohim." Diçka mund të të jetë në dy vende në të njëjtën kohë, mund të duket absurde për shumë prej nesh, në botën kuantike ndodh gjatë gjithë kohës, dhe hulumtimi ynë konfirmon se tunelimi kuantik ndodh edhe në ADN në temperaturën e dhomës."

Louis Slocombe, një student PhD në Qendrën e Doktoratës Leverhulme për Biologjinë Kuantike dhe bashkautor i studimit, tha: "Ne kemi ende një udhëtim të gjatë dhe emocionues për të kuptuar se si funksionojnë proceset biologjike në nivelin nënatomik, por kërkimet tona - dhe të panumërta të tjerët në vitet e fundit. vitet, - kanë konfirmuar se mekanika kuantike është e përfshirë në proces. Në të ardhmen, ne shpresojmë të studiojmë sesi tautomerët e formuar si rezultat i tunelit kuantik mund të përhapen dhe të shkaktojnë mutacione gjenetike ".

Jim Al-Khalili, bashkëautor i studimit dhe bashkëdrejtues i Qendrës së Doktoratës Leverhulme për Biologjinë Kuantike në Universitetin e Surrey, tha: “Ishte shumë emocionuese të punoja me këtë grup mendimtarësh të rinj, të larmishëm dhe të talentuar që përfaqësonin një koalicion i gjerë i botës shkencore. si zona më emocionuese e kërkimit shkencor në shekullin 21.

Recommended: