Protonové tunelování vede k spontánním mutacím v DNA a rakovině

Kvantová biologie je nový vědní obor založený ve 20. letech 20. století, který zkoumá, zda subatomární

svět kvantové mechaniky role v živých buňkách. Kvantová mechanika je ze své podstaty interdisciplinární obor, který spojuje jaderné fyziky, biochemiky a molekulární biology.

"Mnozí už dlouho tušili, že kvantum."svět je zvláštní, nelogický a úžasný a hraje roli v těle. Část našeho těla ale může být přítomna na dvou místech současně, protože v kvantovém světě se to děje neustále a naše studie potvrzuje, že ke kvantovému tunelování dochází i v DNA při pokojové teplotě.“

Dr Marco Sacchi, vedoucí projektu a člen Royal Society na University of Surrey

Protonové tunelování zahrnuje spontánnízmizení protonu z jednoho místa a znovuobjevení stejného protonu poblíž. Výzkumný tým zjistil, že velmi lehké atomy vodíku poskytují vazby, které drží dva řetězce dvojité šroubovice DNA dohromady. Mohou se ale za určitých podmínek chovat jako množící se vlny, které mohou existovat na několika místech současně díky tunelování protonů. To vede k tomu, že se tyto atomy někdy nacházejí na nesprávném řetězci DNA, což vede k mutacím. krátkodobé, ale biologicky významné bodové mutace, které mohou dále vést ke genovým mutacím a případně k rakovině.

Tým vědců ukazuje, že mutace mohou přežítv mechanismu replikace DNA v buňkách a potenciálně způsobit zdravotní problémy. Jsou krátkodobé, ale jsou biologicky významné, i když přesně určené, což může dále vést k mutaci celého genu a případně k rakovině. Je to proto, že kvantové mechanické tunelování atomů vodíku probíhá uvnitř vazeb, které vážou DNA duplex dohromady, jinými slovy uvnitř DNA báze.

Viz také:

Byla vytvořena první přesná mapa světa. Co se děje s ostatními?

Vědci poprvé zaznamenali, jak se kolem hvězd s nízkou hmotností formují planety

Byl objeven lék proti stárnutí, který odstraňuje stárnoucí buňky