เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย การแสดง DNA เกลียวคู่ที่มี 1 และ 0 เชื่อมโยงทั้งสองเส้น เฉพาะตอนนี้เท่านั้นที่กระบวนการดัดแปลงพันธะดีเอ็นเอได้รับการวัดปริมาณอย่างแม่นยำ และองค์ประกอบควอนตัมของมันเข้าใจแล้ว เอฟเฟกต์ควอนตัมมีบทบาทที่ไม่คาดคิดมาก่อนในการสร้างความไม่เสถียรใน DNA – ที่เรียกว่า “โมเลกุลของชีวิต” ซึ่งให้คำแนะนำสำหรับกระบวนการของเซลล์ในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
ข้อสรุปนี้อิงจากผลงานของนักวิจัย
ที่มหาวิทยาลัยเซอร์เรย์ในสหราชอาณาจักร ซึ่งขัดต่อความเชื่อที่มีมาช้านานว่าพฤติกรรมควอนตัมไม่สัมพันธ์กันในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นและอบอุ่นของเซลล์ และอาจส่งผลอย่างมากต่อแบบจำลองของการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม .
เกลียวคู่ของ DNA สองเส้นเชื่อมโยงกันด้วยพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบสของ DNA โดยทั่วไปมีเบสที่แตกต่างกันสี่ชนิด เรียกว่า Guanine (G), Cytosine (C), Adenine (A) และ Thymine (T) ในการกำหนดค่ามาตรฐาน A จะผูกมัดกับ T เสมอ ในขณะที่ C ผูกมัดกับ G เสมอ อย่างไรก็ตาม หากโปรตอน (นิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจน) ที่ประกอบเป็นพันธะกระโดดจากสายดีเอ็นเอสายหนึ่งไปยังอีกสายหนึ่ง การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมอาจเกิดขึ้นได้
ผลกระทบนี้คาดการณ์ไว้ในปี 1952
เมื่อ James Watson และ Francis Crick ดึงงานโดย Rosalind Franklin และ Maurice Wilkins เพื่อเปิดเผยโครงสร้างเกลียวของ DNA อย่างไรก็ตาม เฉพาะตอนนี้เท่านั้นที่กระบวนการดัดแปลงพันธะดีเอ็นเอนี้ได้รับการหาปริมาณอย่างแม่นยำ และองค์ประกอบควอนตัมของมันก็เข้าใจแล้ว
การถ่ายโอนโปรตอนไปตามพันธะของดีเอ็นเอไฮโดรเจน
ในงานของพวกเขาLouie Slocombe , Marco Sacchi , Jim Al-Khaliliและเพื่อนร่วมงานใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนเพื่อแสดงให้เห็นว่าการดัดแปลงพันธะดีเอ็นเอเกิดจากความสามารถของโปรตอนในการถ่ายโอนไปตามพันธะไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นระหว่างฐาน GC (ง่ายกว่าใน AT ) . ในขณะที่โปรตอนกระโดดจากด้านหนึ่งของสาย DNA ไปยังอีกด้านหนึ่ง จะเกิดการไม่ตรงกันหากฮ็อปตัวใดตัวหนึ่งเกิดขึ้นก่อนที่สาย DNA จะแตกออก หรือ “คลายซิป” ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการที่จะคัดลอกตัวเอง
เพื่อระบุสิ่งที่ทำให้โปรตอนกระโดดไปตามสาย DNA นักวิจัยได้ใช้วิธีการทางเคมีเชิงคำนวณที่เรียกว่าทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่นเพื่อสร้างแบบจำลองพันธะไฮโดรเจน จากนั้นจึงคำนวณพลวัตของโปรตอนเป็นระบบควอนตัมแบบเปิดที่ได้รับอิทธิพลจากสภาพแวดล้อมของเซลล์โดยรอบ พวกเขาค้นพบว่าโปรตอนสามารถอุโมงค์ควอนตัมได้อย่างง่ายดายผ่านสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นจากสาย DNA หนึ่งไปยังอีกสายหนึ่ง และอัตราการเจาะอุโมงค์นี้เร็วมากจนไปถึงสมดุลทางความร้อนอย่างรวดเร็ว ทำให้ประชากรทอเมอร์คงที่ตลอดช่วงเวลาทางชีวภาพ
อุโมงค์โปรตอนคู่
แผนผังแสดงสมมติฐานของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองของ Löwdin กระบวนการสร้างอุโมงค์โปรตอนคู่จะแปลงค่ามาตรฐานเป็นคู่เบสเทาโทเมอร์ (มารยาท: L Slocombe)
เอฟเฟกต์ควอนตัมมีความสำคัญ
จนถึงขณะนี้ คิดว่าพฤติกรรมควอนตัมดังกล่าวควรถูกชะล้างออกไปอย่างรวดเร็วในสภาวะที่มีเสียงดังภายในเซลล์ และด้วยเหตุนี้จึงไม่มีบทบาททางสรีรวิทยาใดๆ อย่างไรก็ตาม Slocombe อธิบายว่าระบบ DNA มีความไวต่อการจัดเรียงพันธะไฮโดรเจนซึ่งผลกระทบของควอนตัมมีความสำคัญ แท้จริงแล้ว แม้แต่การจัดเรียงใหม่ของ โปรตอนคู่ เล็กๆ ก็อาจส่งผลต่อการทำซ้ำของ DNA ในระดับมหภาค
“หัวข้อนี้น่าตื่นเต้นสำหรับการศึกษา เนื่องจากเป็นการผสมผสานระหว่างเทคนิคและแนวคิดจากขอบเขตทางวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกัน” Slocombe กล่าวกับPhysics World “โดยปกติแล้ว สิ่งเหล่านี้จะไม่สอดคล้องกัน และเราต้องการให้เป็นเช่นนั้นเพื่อสร้างแบบจำลองระบบอย่างถูกต้อง เราต้องการความรู้ทั้งด้านเคมีและฟิสิกส์เพื่อสร้างแบบจำลองระบบ และนอกจากนี้ เราจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับชีววิทยา วิธีที่ DNA จำลองแบบ และความหมายเมื่อมันไม่ตรงกัน” สร้างหรือทำลาย: การสร้างวัสดุที่อ่อนนุ่มด้วย DNA
นักวิจัยซึ่งรายงานงานของพวกเขาในCommunication Physicsแสดงความหวังว่าการศึกษาของพวกเขาจะ “เป็นงานวิจัยชิ้นแรกในหลายๆ เรื่อง” ในหัวข้อนี้ “สิ่งที่เราสนใจมากที่สุด” Slocombe กล่าวเสริม “คือสิ่งที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่แน่นอนของการแยกตัวของ DNA และระยะเวลาของการโต้ตอบนี้สัมพันธ์กับช่วงเวลาที่รวดเร็วของการถ่ายโอนไฮโดรเจน”
คำถามอื่น ๆ ได้แก่ การใช้ฐาน ATGC มากกว่ารูปแบบทางเลือกของ DNA ให้ผลประโยชน์เชิงวิวัฒนาการบางอย่างหรือไม่ เนื่องจากแบบเดิมค่อนข้างไม่เสถียร อีกประการหนึ่งคือความไม่เสถียรนี้นำไปสู่การกลายพันธุ์หรือไม่ ซึ่งขับเคลื่อนกระบวนการวิวัฒนาการ “เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะเข้าใจว่ามีเส้นทางการซ่อมแซมดีเอ็นเอที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดประเภทนี้หรือไม่” สโลคอมบ์สรุป
“ระหว่างการระบาดใหญ่ ไม่มีวิธีมาตรฐานในการประเมินการอักเสบของปอดที่ตกค้าง เป็นการยากที่จะวัดระดับและความรุนแรงของโรคแม้ในผู้ป่วยที่ฟื้นตัว และด้วยเหตุนี้จึงท้าทายที่จะเริ่มการรักษาที่เหมาะสม” Yogita เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่ายKhandelwalอธิบาย
