Екип от учени от университета в Съри показа, че водородните атоми, свързващи двете вериги на ДНК молекула между
Две вериги на двойната спирала на ДНК са свързаниводородни връзки - протоните (ядрата на водородните атоми) държат частите на молекулата заедно като лепило. Обикновено четирите бази на ДНК (A, C, T и G) следват строги правила: аденинът винаги се свързва с тимин, а цитозинът винаги се свързва с гуанин. Такава свързаност се поддържа от формата на протеините, които се вписват заедно като парчета от пъзел в пъзел, отбелязват изследователите.
В своята работа учените са показали, че клетъчнатаоколната среда кара протоните, които се държат като разпространяващи се вълни, да бъдат термично активирани и да преодолеят енергийната бариера. Изследването показа, че протоните се движат непрекъснато и много бързо между двете вериги. В резултат на това, когато ДНК се раздели на отделни вериги, част от протоните са от грешната страна, което води до грешка, казват авторите на работата.
Протоните в ДНК могат да тунелиратводородни връзки в ДНК и модифицират базите, които кодират генетична информация. Модифицираните бази се наричат "тавтомери" и могат да оцелеят при разцепване и репликация на ДНК, причинявайки "транскрипционни грешки" или мутации.
Луис Слокомб, професор в Докторския център за обучение по квантова биология Leverhulme в Университета в Съри и съавтор на изследването
Изследователите отбелязват, че влиянието на квантефекти върху взаимодействието на елементите на ДНК са предсказани от Крик и Уотсън в средата на миналия век. Но досега никой не е успял да потвърди тези ефекти. Освен това авторите на новата работа твърдят, че подобна модификация на връзките между нишките на ДНК е много по-често срещана, отколкото се смяташе досега. Протоните могат лесно да скочат от нормалното си местоположение от едната страна на енергийната бариера и да кацнат от другата страна.
„Биолозите обикновено очакват да има тунелиранеиграят значителна роля само при ниски температури и в относително прости системи. Следователно, те обикновено не са взели предвид квантовите ефекти в ДНК. Вярваме, че в нашето проучване сме доказали, че тези предположения са погрешни“, казва д-р Марко Саки, съавтор на изследването от университета в Съри.
Прочетете още:
Вижте „безшумния“ дрон с ново поколение йонно задвижване
Двигателят на горната степен на ракетата ГЛОНАСС избухна в околоземна орбита
Учените предлагат да се преразгледат основите на квантовата физика и да се покажат къде не работят