Simulaciones por ordenador y métodos mecánicos cuánticos se han usado para determinar el papel que desempeña el túnel de protones , un fenómeno puramente cuántico, en mutaciones espontáneas en el ADN .
El túnel de protones implica la desaparición espontánea de un protón de un lugar y la reaparición del mismo protón cerca.
La biología cuántica es un campo de la ciencia emergente, establecido en la década de 1920, que analiza si el mundo subatómico de la mecánica cuántica juega un papel en las células vivas. La mecánica cuántica es un campo interdisciplinario por naturaleza, que reúne a físicos nucleares , bioquímicos y biólogos moleculares.
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El equipo de investigación, del Centro de Doctorado en Biología Cuántica Leverhulme de la Universidad de Surrey, descubrió que los átomos de hidrógeno , que son muy ligeros, proporcionan los enlaces que mantienen unidas las dos hebras de la doble hélice del ADN y pueden, bajo ciertas condiciones, comportarse como ondas esparcidas que pueden existir en múltiples ubicaciones a la vez gracias al túnel de protones. Esto lleva a que estos átomos se encuentren ocasionalmente en la hebra incorrecta de ADN , lo que conduce a mutaciones.
Aunque la vida útil de estas mutaciones es corta, el equipo de Surrey ha revelado que aún pueden sobrevivir al mecanismo de replicación del ADN dentro de las células y podrían tener consecuencias para la salud.
El doctor Marco Sacchi, líder del proyecto, dijo en un comunicado: "Muchos han sospechado durante mucho tiempo que el mundo cuántico, que es extraño, contrario a la intuición y maravilloso, juega un papel en la vida como la conocemos. Si bien la idea de que algo puede estar presente en dos lugares al mismo tiempo puede resultar absurda para muchos de nosotros, esto sucede todo el tiempo en el mundo cuántico, y nuestro estudio confirma que el túnel cuántico también ocurre en el ADN a temperatura ambiente ".
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Louie Slocombe, estudiante de doctorado del Centro de Formación Doctoral en Biología Cuántica de Leverhulme y coautor del estudio, dijo: "Aún queda un largo y emocionante camino por delante para comprender cómo funcionan los procesos biológicos a nivel subatómico, pero nuestro estudio, y muchos otros en los últimos años, han confirmado que la mecánica cuántica está en juego. En el futuro, esperamos para investigar cómo los tautómeros producidos por túnel cuántico pueden propagarse y generar mutaciones genéticas".
El estudio se publicó en Physical Chemistry Chemical Physics .
nrv