Мутации в вашем ДНК могут быть вызваны квантовой механикой

ДНК приобретает свою знаменитую форму двойной спирали благодаря молекулам, называемым основаниями, которые соединяются друг с другом посредством водородных связей. Эти основания, обозначаемые буквами A, C, T и G, обычно следуют строгим правилам "соединения". Но иногда эти водородные связи могут быть изменены, то есть основания могут соединиться с неправильным “партнером”. Это приводит к точечным мутациям в ДНК, которые в основном безвредны, но иногда могут привести к генетическим заболеваниям.

В новом исследовании ученые из Суррея обнаружили, что некоторые из этих изменений могут происходить в результате странного явления, известного как квантовое туннелирование.

Для нас, живущих в мире классической физики, это звучит как научная фантастика, но иногда частицы могут спонтанно проникать через барьеры, для преодоления которых у них не должно быть условий.

В случае с мутациями ДНК команда говорит, что частицы, осуществляющие туннелирование, - это протоны внутри атомов водорода, которые могут перепрыгивать с одной стороны связи на другую. Если они делают это непосредственно перед тем, как две нити ДНК расщепляются в процессе репликации клетки, протоны могут застрять не на той стороне, что приведет к несоответствию ДНК и потенциальной мутации.

Команда смоделировала динамику процесса и показала, что протоны прыгают туда-сюда чаще, чем считалось ранее. Это позволяет предположить, что перенос протонов в результате квантового туннелирования играет более важную роль в генетических мутациях, чем это обычно считалось.