Surėjaus universiteto mokslininkų komanda parodė, kad vandenilio atomai, jungiantys dvi DNR molekulės grandines
Susijungė dvi DNR dvigubos spiralės gijosvandeniliniai ryšiai – protonai (vandenilio atomų branduoliai) sulaiko molekulės dalis kaip klijus. Paprastai keturios DNR bazės (A, C, T ir G) laikosi griežtų taisyklių: adeninas visada jungiasi su timinu, o citozinas visada jungiasi su guaninu. Tyrėjai pažymi, kad šį ryšį palaiko baltymų forma, kuri dera kaip dėlionės detalės dėlionėje.
Savo darbe mokslininkai įrodė, kad ląsteliųaplinka verčia protonus, kurie elgiasi kaip sklindančios bangos, termiškai aktyvuoti ir įveikia energijos barjerą. Tyrimas parodė, kad protonai nuolat ir labai greitai juda tarp dviejų grandinių. Dėl to, kai DNR suskaidoma į atskiras grandines, dalis protonų atsiduria neteisingoje pusėje, o tai lemia klaidą, teigia darbo autoriai.
Protonai DNR gali tuneliuoti kartuvandenilinius ryšius DNR ir modifikuoja genetinę informaciją koduojančias bazes. Modifikuotos bazės vadinamos „tautomerais“ ir gali išgyventi po DNR skilimo ir replikacijos, sukeldamos „transkripcijos klaidas“ arba mutacijas.
Louis Slocombe, Surėjo universiteto Leverhulme kvantinės biologijos doktorantūros centro profesorius ir tyrimo bendraautoris
Tyrėjai pažymi, kad kvantinė įtakapoveikį DNR elementų sąveikai praėjusio amžiaus viduryje numatė Crickas ir Watsonas. Tačiau iki šiol niekas negalėjo patvirtinti šių padarinių. Be to, naujojo darbo autoriai teigia, kad toks ryšių tarp DNR grandžių modifikavimas yra daug dažnesnis, nei manyta anksčiau. Protonai gali lengvai iššokti iš savo įprastos vietos vienoje energijos barjero pusėje ir nusileisti kitoje pusėje.
„Biologai paprastai tikisi, kad bus tunelisvaidina svarbų vaidmenį tik esant žemai temperatūrai ir gana paprastose sistemose. Todėl jie paprastai neatsižvelgė į kvantinį poveikį DNR. Manome, kad savo tyrime įrodėme, kad šios prielaidos yra klaidingos“, – sako dr. Marco Sacchi, tyrimo bendraautorius iš Surėjaus universiteto.
Skaityti daugiau:
Pažiūrėkite į „tyliąjį“ droną su naujos kartos jonų varikliu
Žemės orbitoje sprogo raketos GLONASS viršutinės pakopos variklis
Mokslininkai siūlo peržiūrėti kvantinės fizikos pagrindus ir parodyti, kur jie neveikia