A Surrey Egyetem tudósaiból álló csoport kimutatta, hogy a hidrogénatomok, amelyek a DNS-molekula két szálát összekötik
A DNS kettős hélix két szála összekapcsolódotthidrogénkötések - protonok (a hidrogénatomok magjai) ragasztószerűen tartják össze a molekula részeit. Normális esetben a DNS négy bázisa (A, C, T és G) szigorú szabályokat követ: az adenin mindig a timinhez, a citozin pedig a guaninhoz kötődik. Ezt az összeköttetést a fehérjék alakja tartja fenn, amelyek úgy illeszkednek egymáshoz, mint egy kirakós puzzle darabjai – jegyzik meg a kutatók.
Munkájuk során a tudósok kimutatták, hogy sejtesa környezet hatására a protonok, amelyek úgy viselkednek, mint a terjedő hullámok, termikusan aktiválódnak, és legyőzik az energiagátat. A tanulmány kimutatta, hogy a protonok folyamatosan és nagyon gyorsan mozognak a két lánc között. Ennek eredményeként, amikor a DNS külön szálakra hasad, a protonok egy része a rossz oldalon van, ami hibához vezet - állítják a munka szerzői.
A DNS-ben lévő protonok alagútba léphetnekhidrogénkötéseket alakítanak ki a DNS-ben, és módosítják a genetikai információt kódoló bázisokat. A módosított bázisokat "tautomereknek" nevezik, és túlélhetik a DNS hasítását és replikációját, ami "transzkripciós hibákat" vagy mutációkat okoz.
Louis Slocombe, a Surrey Egyetem Leverhulme Quantum Biology Doktori Képzési Központjának professzora és a tanulmány társszerzője
A kutatók megjegyzik, hogy a kvantum hatásaa DNS-elemek kölcsönhatására gyakorolt hatásokat Crick és Watson jósolta a múlt század közepén. De eddig senki sem tudta megerősíteni ezeket a hatásokat. Ráadásul az új munka szerzői szerint a DNS-szálak közötti kötések ilyen módosulása sokkal gyakoribb, mint azt korábban gondolták. A protonok könnyen kiugorhatnak normál helyükről az energiagát egyik oldalán, és leszállhatnak a másik oldalon.
„A biológusok általában azt várják, hogy az alagút húzódjoncsak alacsony hőmérsékleten és viszonylag egyszerű rendszerekben játszanak jelentős szerepet. Ezért általában nem vették figyelembe a DNS kvantumhatásait. Úgy gondoljuk, hogy tanulmányunkban bebizonyítottuk, hogy ezek a feltételezések tévesek” – mondja Dr. Marco Sacchi, a tanulmány társszerzője a Surrey Egyetemről.
Olvass tovább:
Nézze meg a "néma" drónt az ionhajtás új generációjával
Föld körüli pályán felrobbant a GLONASS rakéta felső fokozatú motorja
A tudósok azt javasolják, hogy vizsgálják felül a kvantumfizika alapjait, és mutassák meg, hol nem működnek