Protonentunneln führt zu spontanen Mutationen innerhalb von DNA und Krebs

Die Quantenbiologie ist ein neues Wissenschaftsgebiet, das in den 1920er Jahren gegründet wurde und sich mit der Untersuchung subatomarer Phänomene beschäftigt

Welt der Quantenmechanik Rolle in lebenden Zellen. Die Quantenmechanik ist ihrem Wesen nach ein interdisziplinäres Fachgebiet, das Kernphysiker, Biochemiker und Molekularbiologen zusammenbringt.

„Viele haben dieses Quantum schon lange vermutetDie Welt ist seltsam, unlogisch und wunderbar, und sie spielt eine Rolle im Körper. Aber ein Teil unseres Körpers kann an zwei Orten gleichzeitig vorhanden sein, denn in der Quantenwelt passiert das ständig, und unsere Studie bestätigt, dass Quantentunneln auch in der DNA bei Raumtemperatur stattfindet.“

Dr. Marco Sacchi, Projektleiter und Royal Society Fellow an der University of Surrey

Das Protonentunneln erfolgt spontandas Verschwinden eines Protons von einem Ort und das Wiederauftauchen desselben Protons in der Nähe. Das Forscherteam fand heraus, dass sehr leichte Wasserstoffatome Bindungen liefern, die die beiden Stränge der DNA-Doppelhelix zusammenhalten. Unter bestimmten Bedingungen können sie sich jedoch wie sich ausbreitende Wellen verhalten, die aufgrund des Protonentunnelns an mehreren Orten gleichzeitig existieren können. Dies führt dazu, dass sich diese Atome manchmal am falschen DNA-Strang befinden, was zu Mutationen führt. kurzlebige, aber biologisch signifikante Punktmutationen, die weiter zu Genmutationen und möglicherweise zu Krebs führen können.

Das Wissenschaftlerteam zeigt, dass Mutationen überleben könnenim Mechanismus der DNA-Replikation in Zellen und möglicherweise gesundheitliche Probleme verursachen. Sie sind kurzlebig, aber biologisch bedeutsam, wenn auch punktgenau, was weiter zur Mutation eines gesamten Gens und möglicherweise zu Krebs führen kann. Dies liegt daran, dass das quantenmechanische Tunneln von Wasserstoffatomen innerhalb der Bindungen stattfindet, die den DNA-Duplex miteinander verbinden, dh innerhalb der DNA-Base.

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