DNA võib «väänduda» tänu kvantmehaanikale
Teadlased on varem näidanud, kuidas kvantmehaanika võimaldab mõnedel lindudel "näha" Maa magnetvälja ning aitab kaasa vetikate fotosünteesile. Singapuri riikliku ülikooli teadlaste juhitud eksperimendi põhjal võib see koos hoida ka DNA kaksisheeliksit.DNA molekul koosneb kahest kiudjast ahelast, mille koostisosad – nukleotiidid – vastakuti haagivad, moodustades nn aluspaare. Sirgel kujul oleks see struktuur sarnane redelile – ent siin on redel väändunud, moodustades nn kaksisheeliksi. Kuju, tänu millele DNA raku sees ära ei lagune.Singapuri riikliku ülikooli teadlase Elisabeth Rieperi uurimisrühm oletas, et iseäralikku vormi aitab hoida kvantpõimumine, kirjutab New Scientist. See on üks mikrofüüsikalise maailma iseärasusi: põimunud alusosakesed saavad olla korraga mitmes seisundis, ent kirjeldada saab neid ainult kui üht tervikut.Oma hüpoteesi testimiseks modelleeris uurimisrühm DNA aluspaarid elektronpilvedena, mis võnkusid ümber positiivselt laetud tuuma. Elektrostaatilised jõud sundisid teineteisega külgnevad pilved omavahel suhtlema – mis on kvantpõimumise üks aluseeldusi. Kui DNA mudeldati ilma spiraalse struktuurita, siis elektronpilved ei põimunud; struktuuri kaasamisel mudelisse leidis aga põimumine aset."Ilma põimumiseta oleks DNAl lihtsalt lapik struktuur," rääkis samuti uurimisrühma kuulunud Oxfordi ülikooli teadlane Vlatko Vedral. "Keermel, mis DNA toimimiseks oluline on, poleks võimalik tekkida."Samas, näiteks llinoisi ülikooli biofüüsik Aleksei Aksimentiev viitas New Scientistile, et mõistlik seletus "väändunud" molekulile on siiski juba olemas: seda on vaja, et DNA saaks oma veepelglikke aluspaare rakus sisalduva vee eest kaitsta.DNA kvantpõimumise bioloogiline tähtsus vajab veel selgitamist. Samuti pole seni uuritud, kas kvantpõimumine kuidagi mõjutab ka DNAs talletunud informatsiooni.Vaata veel:Elizabeth Rieperi jt originaalartikkel (arXiv.org)
