Протонното тунелиране води до спонтанни мутации в ДНК и рак

Квантовата биология е нова научна област, основана през 20-те години на миналия век, която изучава дали субатомните

света на ролята на квантовата механика в живите клетки. По своята същност квантовата механика е интердисциплинарна област, обединяваща ядрени физици, биохимици и молекулярни биолози.

„Мнозина отдавна подозират това количествосветът е странен, нелогичен и прекрасен и играе роля в тялото. Но част от нашето тяло може да присъства на две места едновременно, защото в квантовия свят това се случва през цялото време и нашето изследване потвърждава, че квантово тунелиране се случва и в ДНК при стайна температура.“

Д-р Марко Саки, ръководител на проекта и сътрудник на Кралското общество в Университета на Съри

Протонното тунелиране включва спонтанноизчезването на протон от едно място и повторната поява на същия протон наблизо. Изследователският екип установи, че много леките водородни атоми осигуряват връзки, които държат двете вериги на двойната спирала на ДНК заедно. Но те могат при определени условия да се държат като разпространяващи се вълни, които могат да съществуват едновременно на няколко места поради протонното тунелиране. Това води до факта, че тези атоми понякога се намират върху грешната ДНК верига, което води до мутации. краткотрайни, но биологично значими точкови мутации, които могат допълнително да доведат до генни мутации и евентуално рак.

Екипът на учените показва, че мутациите могат да оцелеятв механизма на репликация на ДНК в клетките и потенциално да причинят здравословни проблеми. Те са краткотрайни, но са биологично значими, макар и точни, което може допълнително да доведе до мутация на цял ген и, вероятно, до рак. Това е така, защото квантово механичното тунелиране на водородните атоми се случва вътре в връзките, които свързват ДНК дуплекса заедно, с други думи, вътре в ДНК базата.

Вижте също:

Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?

Учените за първи път са записали как планетите се образуват около звездите с ниска маса

Открито е лекарство против стареене, което премахва застаряващите клетки