Tuneliranje protona dovodi do spontanih mutacija unutar DNA i raka

Kvantna biologija je novo polje znanosti, utemeljeno 1920-ih, koje proučava jesu li subatomski

svijet kvantne mehanike uloga u živim stanicama. Kvantna mehanika je po svojoj prirodi interdisciplinarno područje koje okuplja nuklearne fizičare, biokemičare i molekularne biologe.

“Mnogi su dugo sumnjali u tu kvantumusvijet je čudan, nelogičan i divan, a igra ulogu u tijelu. Ali dio našeg tijela može biti prisutan na dva mjesta u isto vrijeme, jer se u kvantnom svijetu to događa cijelo vrijeme, a naša studija potvrđuje da se kvantno tuneliranje događa i u DNK na sobnoj temperaturi.”

Dr. Marco Sacchi, voditelj projekta i suradnik Kraljevskog društva na Sveučilištu Surrey

Protonsko tuneliranje uključuje spontanonestanak protona s jednog mjesta i ponovno pojavljivanje istog protona u blizini. Istraživački tim je otkrio da vrlo lagani atomi vodika osiguravaju veze koje drže dva lanca dvostruke spirale DNA zajedno. No, oni se mogu, pod određenim uvjetima, ponašati poput širenja valova koji mogu postojati na više mjesta istovremeno zbog protonskog tuneliranja. To dovodi do činjenice da se ti atomi ponekad nalaze na pogrešnom lancu DNA, što dovodi do mutacija. kratkotrajne, ali biološki značajne točkaste mutacije, koje dalje mogu dovesti do mutacija gena i moguće raka.

Tim znanstvenika pokazuje da mutacije mogu preživjetiu mehanizmu replikacije DNA unutar stanica i potencijalno uzrokovati zdravstvene probleme. Oni su kratkotrajni, ali su biološki značajni, iako točni, što može dalje dovesti do mutacije cijelog gena i, vjerojatno, do raka. To je zato što se kvantnomehaničko tuneliranje atoma vodika događa unutar veza koje povezuju dupleks DNA zajedno, drugim riječima, unutar baze DNK.

Pogledajte i:

Stvorena je prva točna karta svijeta. Što nije u redu sa svima ostalima?

Znanstvenici su prvi put zabilježili kako se planeti stvaraju oko zvijezda male mase

Otkriven je lijek protiv starenja koji uklanja zastarjele stanice