کوانٹم اثرات ڈی این اے کو غیر مستحکم بنانے میں مدد کرتے ہیں۔

کوانٹم اثرات ڈی این اے میں عدم استحکام پیدا کرنے میں اب تک غیر متوقع کردار ادا کرتے ہیں - نام نہاد "زندگی کا مالیکیول" جو تمام جانداروں میں سیلولر عمل کے لیے ہدایات فراہم کرتا ہے۔ یہ نتیجہ، برطانیہ میں سرے یونیورسٹی کے محققین کے کام پر مبنی، طویل عرصے سے رکھے گئے عقائد کے خلاف ہے کہ کوانٹم رویہ خلیات کے گیلے، گرم ماحول میں متعلقہ نہیں ہے، اور جینیاتی تغیر کے ماڈلز کے لیے اس کے دور رس نتائج ہو سکتے ہیں۔ .

ڈی این اے کے مشہور ڈبل ہیلکس کے دو اسٹرینڈ بانڈز کے ذریعے آپس میں جڑے ہوئے ہیں جو ہائیڈروجن ایٹموں (پروٹون) کے درمیان چار اڈوں میں بنتے ہیں - گوانائن (G)، سائٹوسین (C)، اڈینائن (A) اور تھامین (T) - جو ہر ایک کو بناتے ہیں۔ پٹا عام طور پر، A ہمیشہ T اور C سے ہمیشہ G سے منسلک ہوتا ہے۔ تاہم، اگر کناروں کے درمیان بانڈنگ کی سطح کی شکل کبھی اس قدر ہلکی سی بدل جاتی ہے، تو غلط بنیادیں آپس میں منسلک ہو سکتی ہیں، جس سے ڈی این اے کی ایک نام نہاد ٹاٹومیرک شکل بن سکتی ہے جو قیادت کر سکتی ہے۔ مستحکم جینیاتی تغیرات یا یہاں تک کہ کینسر۔

اس اثر کی پیشن گوئی 1952 میں کی گئی تھی، جب جیمز واٹسن اور فرانسس کرک نے ڈی این اے کی ہیلیکل ساخت کو ننگا کرنے کے لیے روزلینڈ فرینکلن اور موریس ولکنز کے کام پر توجہ دی تھی۔ تاہم، یہ صرف اب ہے کہ اس ڈی این اے بانڈ میں ترمیم کے عمل کو درست طریقے سے مقدار میں طے کیا گیا ہے، اور اس کے کوانٹم عنصر کو سمجھا گیا ہے۔

ڈی این اے ہائیڈروجن بانڈز کے ساتھ پروٹون کی منتقلی

ان کے کام میں، لوئی سلوکومبی۔, مارکو ساچی, جم الخلیلی اور ساتھیوں نے یہ ظاہر کرنے کے لیے جدید ترین کمپیوٹر ماڈلز کا استعمال کیا کہ ڈی این اے بانڈ میں تبدیلی پروٹون کی ہائیڈروجن بانڈز کے ساتھ منتقل کرنے کی صلاحیت سے ہوتی ہے جو GC بیس کے درمیان بنتے ہیں۔ جیسا کہ پروٹون ڈی این اے اسٹرینڈ کے ایک طرف سے دوسری طرف ہاپ کرتے ہیں، ایک مماثلت اس وقت ہوتی ہے اگر ان میں سے کوئی ایک ڈی این اے اسٹرینڈ کے پھٹنے سے پہلے ہو جائے، یا "ان زپ" ہو، اس عمل کے ایک حصے کے طور پر یہ خود کو کاپی کرنے کے عمل سے گزرتا ہے۔

ڈی این اے اسٹرینڈز کے ساتھ پروٹون کو کس چیز سے ہاپ کرنے کے لیے، محققین نے کھلے کوانٹم سسٹم کا طریقہ استعمال کیا۔ انہوں نے دریافت کیا کہ تاروں کے ساتھ ہاپ کرنے کے بجائے، پروٹون درحقیقت ان کے ذریعے کوانٹم ٹنلنگ کر رہے ہیں۔ انہوں نے یہ بھی پایا کہ ٹنلنگ کی شرح اتنی تیز ہے کہ نظام تیزی سے تھرمل توازن تک پہنچ جاتا ہے، مطلب یہ ہے کہ ٹاٹومر کی آبادی حیاتیاتی اوقات کے لحاظ سے مستقل رہتی ہے۔

کوانٹم اثرات اہمیت رکھتے ہیں۔

اب تک، یہ سوچا جاتا تھا کہ اس طرح کے کسی بھی کوانٹم رویے کو خلیات کے اندر موجود شور کی حالتوں میں جلدی ختم ہو جانا چاہیے، اور اس طرح یہ کوئی جسمانی کردار ادا نہیں کرے گا۔ تاہم، سلوکومبے وضاحت کرتے ہیں کہ ڈی این اے سسٹم ہائیڈروجن بانڈ کے انتظام کے لیے اتنا حساس ہے کہ کوانٹم اثرات اہمیت رکھتے ہیں۔ درحقیقت، یہاں تک کہ ہائیڈروجن ایٹموں کی ایک چھوٹی سی ترتیب بھی اس بات کو متاثر کر سکتی ہے کہ میکروسکوپک پیمانے پر ڈی این اے کی نقل کیسے بنتی ہے۔

"موضوع مطالعہ کرنے کے لیے دلچسپ ہے کیونکہ اس میں سائنس کے مختلف شعبوں کی تکنیکوں اور نظریات کا امتزاج شامل ہے،" سلوکومبے بتاتے ہیں۔ طبیعیات کی دنیا. "عام طور پر، یہ مطابقت نہیں رکھتے ہیں اور ہم ان سے نظام کو درست طریقے سے ماڈل کرنے کے لیے ایسا ہونا چاہتے ہیں۔ ہمیں سسٹمز کو ماڈل بنانے کے لیے کیمسٹری اور فزکس دونوں کا علم درکار ہے اور اس کے علاوہ ہمیں بائیولوجی کے بارے میں بھی جاننا چاہیے کہ ڈی این اے کی نقل کیسے بنتی ہے اور اس کے مضمرات کب ہوتے ہیں۔

محققین، جو اپنے کام کی رپورٹ کرتے ہیں۔ فطرت، قدرت مواصلات, امید ظاہر کریں کہ ان کا مطالعہ اس موضوع پر "بہت سے پہلے" ہے۔ سلوکومبے مزید کہتے ہیں، "ہماری سب سے زیادہ دلچسپی وہی ہے جو ڈی این اے کی صفائی کے عین لمحے پر ہوتا ہے اور اس تعامل کا ٹائم اسکیل ہائیڈروجن کی منتقلی کے تیز رفتار ٹائم اسکیل کے ساتھ کیسے تعامل کرتا ہے۔"

دوسرے سوالات میں یہ شامل ہے کہ آیا ڈی این اے کی متبادل شکلوں کے بجائے اے ٹی جی سی اڈوں کو استعمال کرنے سے کچھ ارتقائی فائدہ ہوتا ہے، کیونکہ سابقہ ​​نسبتاً غیر مستحکم ہیں۔ دوسرا یہ ہے کہ کیا یہ عدم استحکام اتپریورتن کا باعث بنتا ہے، اس طرح ارتقاء کے عمل کو آگے بڑھاتا ہے۔ "یہ سمجھنا دلچسپ ہوگا کہ آیا ڈی این اے کی مرمت کے ایسے راستے ہیں جو خاص طور پر اس قسم کی غلطیوں کو پکڑنے کے لیے بنائے گئے ہیں،" سلوکومبی نے نتیجہ اخذ کیا۔

پیغام کوانٹم اثرات ڈی این اے کو غیر مستحکم بنانے میں مدد کرتے ہیں۔ پہلے شائع طبیعیات کی دنیا.

• سکے سمارٹ۔ یورپ کا بہترین بٹ کوائن اور کرپٹو ایکسچینج۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ مفت رسائی۔
• کرپٹو ہاک۔ Altcoin ریڈار. مفت جانچ.
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/quantum-effects-help-make-dna-unstable/