Zinātnieku komanda no Surrey universitātes ir parādījusi, ka ūdeņraža atomi, kas savieno abas DNS molekulas virknes starp
Divas DNS dubultās spirāles daļas ir savienotasūdeņraža saites - protoni (ūdeņraža atomu kodoli) satur molekulas daļas kopā kā līmi. Parasti četras DNS bāzes (A, C, T un G) ievēro stingrus noteikumus: adenīns vienmēr saistās ar timīnu, bet citozīns vienmēr saistās ar guanīnu. Pētnieki atzīmē, ka šādu savienojamību uztur proteīnu forma, kas sader kopā kā puzles gabaliņi mozaīkā.
Savā darbā zinātnieki ir pierādījuši, ka šūnuvide izraisa to, ka protoni, kas uzvedas kā izplatoši viļņi, termiski aktivizējas un pārvar enerģijas barjeru. Pētījums parādīja, ka protoni nepārtraukti un ļoti ātri pārvietojas starp abām ķēdēm. Rezultātā, DNS sadaloties atsevišķos pavedienos, daži protoni atrodas nepareizajā pusē, kas noved pie kļūdas, stāsta darba autori.
Protoni DNS var tunelēties līdziūdeņraža saites DNS un modificē bāzes, kas kodē ģenētisko informāciju. Modificētās bāzes sauc par "tautomēriem", un tās var izdzīvot DNS šķelšanā un replikācijā, izraisot "transkripcijas kļūdas" vai mutācijas.
Luiss Slokombs, Surejas Universitātes Leverhulme kvantu bioloģijas doktorantūras apmācības centra profesors un pētījuma līdzautors
Pētnieki atzīmē, ka kvantu ietekmeietekmi uz DNS elementu mijiedarbību pagājušā gadsimta vidū prognozēja Kriks un Vatsons. Bet līdz šim neviens nav spējis apstiprināt šīs sekas. Turklāt jaunā darba autori stāsta, ka šāda saišu modifikācija starp DNS pavedieniem ir daudz izplatītāka, nekā tika uzskatīts iepriekš. Protoni var viegli izlēkt no savas parastās atrašanās vietas vienā enerģijas barjeras pusē un nolaisties otrā pusē.
"Biologi parasti sagaida, ka tuneļi būsspēlē nozīmīgu lomu tikai zemā temperatūrā un salīdzinoši vienkāršās sistēmās. Tāpēc viņi parasti neņēma vērā kvantu ietekmi DNS. Mēs uzskatām, ka mūsu pētījumā esam pierādījuši, ka šie pieņēmumi ir nepareizi,” saka Dr. Marko Saki, pētījuma līdzautors no Surejas universitātes.
Lasīt vairāk:
Paskatieties uz "kluso" dronu ar jaunas paaudzes jonu piedziņu
Zemes orbītā eksplodēja raķetes GLONASS augšējās pakāpes dzinējs
Zinātnieki ierosina pārskatīt kvantu fizikas pamatus un parādīt, kur tie nedarbojas