É difícil conceituar o comportamento quântico bizarro de partículas subatômicas, que muitas vezes são muito pequenas, fugazes e contra-intuitivas para conceituar em qualquer escala tangível. Mas uma nova pesquisa contraria essa tendência, sugerindo que um fenômeno quântico incomum poderia ter um sério impacto nas estruturas biológicas – até causando mutações pontuais em moléculas de DNA.
O resultado é que as ligações de hidrogênio que unem duas fitas em espiral de DNA são primordiais para um processo quântico incomum chamado tunelamento de prótons, de acordo com uma pesquisa publicada por cientistas da Universidade de Surrey no mês passado na revista Physical Chemistry Chemical Physics.
O tunelamento de prótons ocorre quando um próton aparentemente desaparece e reaparece em outro lugar do outro lado de uma barreira física ou energética. Os prótons são massivos em comparação com outras partículas subatômicas que existem na escala quântica, então não é tão comum ver um túnel de prótons como algo como um túnel de elétrons. Mas é possível e, quando acontece dentro de uma molécula de DNA, pode essencialmente mover átomos para o lugar errado, levando a uma mutação no código genético.
“Muitos suspeitam há muito tempo que o mundo quântico – que é estranho, contra-intuitivo e maravilhoso – desempenha um papel na vida como a conhecemos”, disse o autor principal e químico de Surrey Marco Sacchi em um comunicado à imprensa. “Embora a ideia de que algo pode estar presente em dois lugares ao mesmo tempo possa ser absurda para muitos de nós, isso acontece o tempo todo no mundo quântico, e nosso estudo confirma que o tunelamento quântico também acontece no DNA em temperatura ambiente.”
A probabilidade de que uma dessas mutações quânticas levaria a problemas médicos no futuro é rara – o artigo observa que as moléculas de DNA são capazes de se corrigir em um curto espaço de tempo. Mas, assim como com qualquer outra mutação, é possível que essas mutações se alastrem e se propaguem através do processo de replicação do DNA, potencialmente causando problemas ou mesmo aumentando o risco de câncer.
“Ainda há um longo e emocionante caminho pela frente para entender como os processos biológicos funcionam no nível subatômico”, disse o co-autor do estudo e biólogo quântico Louie Slocombe no comunicado, “mas nosso estudo – e inúmeros outros nos últimos anos – a mecânica quântica confirmada está em jogo.”
Publicado em 25/02/2021 09h06
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