Se utilizan simulaciones por ordenador y métodos de mecánica cuántica para determinar el papel del tunelado de protones, un fenómeno puramente cuántico, en las mutaciones espontáneas del ADN.
La tunelización de protones consiste en la desaparición espontánea de un protón en un lugar y la reaparición del mismo protón en un lugar cercano.
La biología cuántica es un campo científico emergente, establecido en la década de 1920, que examina si el mundo subatómico de la mecánica cuántica desempeña un papel en las células vivas. La mecánica cuántica es un campo interdisciplinario por naturaleza, que reúne a físicos nucleares, bioquímicos y biólogos moleculares.
El equipo de investigación, del Centro Doctoral Leverhulme de Biología Cuántica de la Universidad de Surrey, ha descubierto 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 dispersas que pueden existir en varios lugares a la vez gracias al tunelaje de protones. Esto lleva a estosLos átomos se encuentran ocasionalmente en la hebra equivocada del ADN, lo que da lugar a mutaciones.
Aunque la vida de estas mutaciones es corta, el equipo de Surrey reveló que aún pueden sobrevivir al mecanismo de replicación del ADN dentro de las células y pueden tener consecuencias para la salud.
El Dr. Marco Sacchi, líder del proyecto, dijo en un comunicado: "Muchos han sospechado durante mucho tiempo que el mundo cuántico, que es extraño, contraintuitivo y maravilloso, desempeña un papel en la vida tal como la conocemos. Aunque la idea de que algo pueda estar presente en dos lugares a la vez puede parecer absurda para muchos de nosotros, sucede todo el tiempo en el mundo cuántico, y nuestro estudio confirma que elEl túnel cuántico también se produce en el ADN a temperatura ambiente".
Louie Slocombe, estudiante de doctorado en el Centro de Formación Doctoral en Biología Cuántica Leverhulme y coautor del estudio, dijo: "Todavía hay un largo y emocionante camino por delante para entender 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, esperamosinvestigar cómo los tautómeros producidos por el túnel cuántico pueden propagarse y generar mutaciones genéticas".
El artículo científico se publicó en la revista Physical Chemistry Chemical Physics.
