میرنیوز
«تونل کوانتومی» عامل جهش های ناگهانی دی ان ای شناخته شد
2022-05-07T10:20:01+04:30
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از نیواطلس، این در حالی است که دی ان ای به طور مداوم در حال جهش است و همین امر به تکامل و البته بیماری های جدید منجر می شود.
شکل مارپیچ دوتایی دی ان ای مربوط به دلیل مولکول هایی ایجاد می شود که پایه نام دارند و به وسیله پیوندهای هیدروژن جفت می شوند. این پایه ها با حروف A،C، T و G علامت گذاری می شوند و معمولاً قوانین خاصی برای ایجاد پیوند دارند. به عنوان مثال A با T و C با Gپیوند دارند. اما گاهی اوقات این پیوندهای هیدروژنی را می توان تغییر داد. این بدان معناست که ممکن است پایه ها با شریک اشتباهی جفت شوند. چنین روندی نشان دهنده جهشی در دی ان ای است. این جهش ها در کل بی آزار هستند اما گاهی اوقات به اختلالات ژنتیکی منجر می شوند.
محققان دانشگاه سوری در تحقیقی جدید متوجه شدند برخی از این تغییرات ممکن است در نتیجه یک پدیده فیزیک کوانتومی عجیب به نام «تونل کوانتومی» اتفاق بیفتند. گاهی اوقات ممکن است ذرات به طور ناگهانی از کنار موانعی تونل بزنند که انرژی کافی برای غلبه بر آنها را نداشته اند.
توپی را تصور کنید که در یک دره قرار دارد. طبق قوانین فیزیک کلاسیک انداختن توپ به سمت دیگر تپه نیازمند مقدار خاصی انرژی است تا آن را به سمت بالا هل دهد. اما فیزیک کوانتوم کمک می کند این توپ به طور ناگهانی و خود به خود تونلی در تپه ایجاد کند و در سمت دیگر ظاهر شود. هرچند این روند غیرقابل باور به نظر می رسد اما در سناریوهای مختلفی از جمله همجوشی هسته ای ثبت شده است.
محققان معتقدند در جهش های دی ان ای ذراتی که تونل کوانتومی می زنند، پروتون های موجود در اتم هیدروژن هستند که می توانند از یک طرف به سمت دیگر پیوند بجهند. اگر رویداد پیش از آن اتفاق بیفتد که دو شاخه دی ان ای به عنوان بخشی از فرایند تکثیر سلولی از هم جدا شوند، ممکن است پروتون ها در جهت اشتباه به دام بیفتند و در نتیجه یک عدم تطبیق دی ان ای و احتمالاً جهش به وجود می آید.
البته احتمال وقوع چنین رویدادی در جهش دی ان ای حدود یک دهه قبل پیشنهاد شد، اما مکانیسم وقوعش از آن زمان تاکنون مشخص نبوده است. زیرا تصور می شد محیط بیولوژیک آن برای وقوع تونل کوانتومی بسیار گرم و پیچیده باشد.
اما در پژوهش جدید محققان متوجه شدند این امر نه تنها در محیط مورد نظر اتفاق می افتد بلکه در اصل گرما پروتون ها را وادار به جهش می کند.این گروه از فرآیندی به نام سیستم‌های کوانتومی باز برای مدل‌سازی دینامیک فرآیند استفاده کردند و نشان دادند که این پروتون‌ها بیشتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد به جلو و عقب می‌پرند. این نشان می‌دهد که انتقال پروتون از تونل‌سازی کوانتومی نقش مهم‌تری در جهش‌های ژنتیکی ایفا می‌کند که معمولاً به آن اعتبار داده می‌شود.
پژوهش مذکور در ژورنال «نیچر کامونیکیشنز فیزیکز» منتشر شده است.
منبع : خبرگزاری مهر
کلمات کلیدی : میرنیوز تحقیقات علمی فیزیک کوانتوم دی ان ای ژنتیک
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
پیامک‌های پذیرش خارج از کنکور دانشگاه علوم پزشکی ایران کلاهبرداری است
تناسب اندام می‌تواند به پیشگیری از زوال عقل کمک کند
آغوش باز معاونت علمی برای استفاده از ظرفیت‌های علوم انسانی در «حکمرانی فناورانه»
درد مزمن مفاصل روی عملکرد مغز اثر می‌گذارد
همایش ملی دستاوردهای علمی فرش ایران برگزار خواهد شد
فراخوان جذب هیئت علمی در دانشگاه‌های علوم پزشکی بهمن ماه اعلام می‌شود
هوش مصنوعی از انجام پژوهش‌های تکراری جلوگیری می‌کند
ساخت اولین دستیار صوتی آفلاین اندروید توسط متخصصان ایرانی
پیشگویی چت جی پی تی از آینده پژوهش و استنادات علمی
رفع نیاز آزمایشگاه‌های آنالیز مواد شیمیایی با دستگاه ایران ساخت
انتصابات جدید در شرکت ارتباطات زیرساخت
سمپوزیوم بین‌المللی تازه‌های نقشه‌برداری مغز ایران برگزار می‌شود
نتایج جذب استعدادهای برتر در دستگاه‌ها بزودی اعلام می‌شود
ابقای رئیس دانشکده توانبخشی دانشگاه علوم پزشکی تهران
ایلان ماسک: هوش مصنوعی از پزشکان و وکلا جلو می زند
روبات مغناطیسی پیچ و مهره باز می کند
تبدیل پسماندهای زغال‌سنگ به گرافن با بازده بالا
هوش مصنوعی از انرژی اتمی قدرتمندتر است
قدردانی نماینده حزب الله لبنان از جراحان ایرانی
ظرفیت بیهوشی و اطفال خالی مانده است
اسلحه خودکار برای پهپادهای سبک از راه رسید
نشست کمیته تغذیه دانشگاه علوم پزشکی تهران برگزار شد
سردار جلالی: تکرار کرونا را باید جدی بگیریم
جلالی: تکرار کرونا را باید جدی بگیریم
راه حل محققان برای کاهش مصرف داروی شیمی‌درمانی در درمان سرطان
بیش از هزار سایت خبر جعلی از جستجوی گوگل حذف شدند
نمی توان با دستمزدهای اندک دانشمندان برجسته را در کشور نگه داشت
اتحادیه‌ها بازوی تصمیم‌سازی قوی در دانشگاه آزاد هستند
بازنگری ۲۰۰ برنامه درسی دانشگاه جامع علمی کاربردی در ۱۲ استان
تدوین سند ذخایر راهبردی داروهای اساسی و واکسن
