Поговорим о квантовой биологии

6 years ago

Доброго времени суток детишки, и да-да я не ошибся поговорим о квантовой биологии. Я был очень удивлен когда-то наткнувшись на статью об этом. Ведь все те вещи о которых я вам рассказывал ранее не должны были работать в живой клетке, но оказалось не все так просто. О чем и пойдет речь ниже, и да @MrLike тебе это понравится)

Начну наверное с того что как я говорил раньше, все квантовые эффекты физики замечают и регистрируют при температурах близких к абсолютному нулю, ибо при обычных температурах в мире атомов происходит просто хаос, все движется и взаимодействует постоянно. Поэтому заметить там что то,почти нереально.

И вот тут на поле выходит квантовая биология, наука о том,что квантовые эффекты могут проявляться и в живых организмах. Это молодая область и очень неизученная, но уже есть ряд эксперементально доказанных гипотез,о которых я вам и поведаю

1. В клетках есть ферменты которые учавствуют в ускорении химических реакций в организме, некие ускорители. Так вот для наибольшей производительности как установили ученые, эти ферменты используют эффект квантового туннелирования(это когда частица не в силах пробить препятсвие, и она просто исчезает и потом появляется уже за ним). Таким же образом ферменты переносят протоны и электроны внутри живых клеток

2. Это реакция фотосинтеза, без которой на Земле вряд ли возможна была бы жизнь. Так вот при фотосинтезе когда фотон(квант света) попадает в клетку,ему нужно попасть в реакционный центр, но он не знает оптимального пути, и благодаря эффекту квантовой когеренции или квантовой суперпозиции(это когда частица может находится в нескольких местах или состояниях одновременно) он идет сразу несколькими путями,что бы сократить время и сэкономить энергию для попадания в реакционный центр

3. Это мутации днк, как многие из нас знают в геноме человека порой случаются мутации, и учавствуют ли в этом квантовые эффекты решили проверить группа ученых. Они выяснили что мутации происходят из за ошибок в репликации генов, причиной которых могуть быть протоны на их концах, порой они просто меняются местами из за чего происходит ошибка, все это тоже связано с эффектом квантового туннелирования. Протоны обозначены стрелками

4. И в заключении самое интересное. Это то как птицы ориентируются в пространстве благодаря магнитному полю Земли о чем мы знаем еще со школы,но как это происходит ученые поняли недавно. Все дело в том что магнитное поле Земли очень слабое для его ощущения, оно в 100раз слабее магнита на холодильнике, но птицы и многие животные его ощущают, все дело как предполагают ученые в особом белке в глазах птиц, в нем есть два электрона,которые всегда квантово запутанны(это две частицы которые взаимодействуют между собой мгновенно,на любом растоянии). Благодаря этому один из электронов всегда свободен и его спин в любом случае будет направлен по магнитному полю Земли,что и задает направление движения птицам.

Квантовая биология хоть и молодая область,но весьма перспективная, с помощью нее мы сможем строить очень эффективные солнечные панели, мы сможем создать квантовый компьютер при комнатных температурах(так как сейчас они работают только при почти абсолютном нуле), мы сможем препятствовать мутацтям ДНК. И кто знает к чему это нас приведет

На этом все и спасибо зв внимание))

1.3K

31 comments