Un nou studiu relevă faptul că fizica cuantică poate provoca mutații în ADN-ul nostru

de la Universitatea din Surrey

Biologia cuantică este un domeniu emergent al științei, stabilit în anii 1920, care analizează dacă lumea subatomică a mecanicii cuantice joacă un rol în celulele vii.

Mecanica cuantică este un domeniu interdisciplinar prin natură, care reunește fizicieni nucleari, biochimiști și biologi moleculari.

Într-o lucrare de cercetare publicată de revista Physical Chemistry Chemical Physics , o echipă de la Centrul de instruire doctorală Leverhulme Quantum Biology din Surrey a folosit simulări computerizate de ultimă generație și metode mecanice cuantice pentru a determina rolul tunelului de protoni, un fenomen pur cuantic.

în mutații spontane din interiorul ADN-ului.

Tunelul de protoni implică dispariția spontană a unui proton dintr-o locație și reapariția aceluiași proton în apropiere.

Echipa de cercetare a descoperit că atomii de hidrogen, care sunt foarte ușori, asigură legăturile care țin cele două fire ale dublei spirale ale ADN-ului și se pot comporta, în anumite condiții, ca niște unde extinse care pot exista în mai multe locații simultan, datorită tunelării protonilor.

Acest lucru duce la găsirea ocazională a acestor atomi pe firul greșit al ADN-ului, ducând la mutații.

Deși viața acestor mutații este scurtă, echipa din Surrey a dezvăluit că pot supraviețui mecanismului de replicare a ADN-ului în interiorul celulelor și ar putea avea consecințe asupra sănătății.

Dr. Marco Sacchi, conducătorul proiectului și cercetător la Royal Society University Research Fellow de la Universitatea din Surrey, a declarat: „Mulți au bănuit de mult că lumea cuantică - care este ciudată, contra-intuitivă și minunată - joacă un rol în viață așa cum știm.

În timp ce ideea că ceva poate fi prezent în două locuri în același timp ar putea fi absurdă pentru mulți dintre noi, acest lucru se întâmplă tot timpul în lumea cuantică, iar studiul nostru confirmă că tunelurile cuantice se întâmplă și în ADN la temperatura camerei.

" Louie Slocombe, doctorat student la Centrul de instruire doctorală în biologie cuantică Leverhulme și coautor al studiului, a spus: „Există încă un drum lung și interesant în fața noastră pentru a înțelege cum funcționează procesele biologice la nivel subatomic, dar studiul nostru - și nenumărate altele din ultimii ani - au confirmat că mecanica cuantică este în joc.

În viitor, sperăm pentru a investiga modul în care tautomerii produși prin tunelarea cuantică se pot propaga și genera mutații genetice.

"

(Fluierul)