Biología cuántica 
 

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Biología

Un paso importante en el nuevo campo de la biología cuántica



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(NC&T) Utilizando poderosas computadoras para modelar el complejo baile de los átomos y las moléculas, investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer han revelado el mecanismo que sustenta a una importante reacción biológica. En colaboración con científicos del Centro Wadsworth del Departamento de Salud del Estado de Nueva York, el equipo está trabajando en aprovechar la reacción con el fin de desarrollar un "nanointerruptor" para una amplia variedad de usos prácticos, desde la aplicación ultraprecisa de medicamentos en puntos muy concretos, hasta sensores para la genómica y la proteómica.

La investigación es parte de una nueva disciplina llamada "biología cuántica", que utiliza la creciente potencia de los actuales ordenadores de alto rendimiento para modelar con precisión los procesos biológicos complejos. El secreto es la mecánica cuántica, la muy aclamada teoría de la física que explica la "rareza" inherente al reino atómico.

En su estudio, los investigadores describen un mecanismo para explicar cómo un tipo de proteína presente en organismos unicelulares y bacterias se corta de la proteína anfitriona y reconecta los dos extremos libres resultantes.

El proyecto fue dirigido por Saroj Nayak, profesor de física, física aplicada, y astronomía, en el Instituto Politécnico Rensselaer.

Biología cuántica
Momento anterior al corte de la proteína. (Foto: Rensselaer/Phil Shemella)
Es posible emplear esta proteína que se corta a sí misma y une los extremos cortados, de forma predecible, ya que presenta una función que sería bueno utilizar para los propósitos de la nanotecnología. Y como la reacción puede ser sensible a la luz y a otros estímulos ambientales, el proceso podría llegar a ser más que un interruptor bidireccional de "encendido" y "apagado".

Los investigadores desvelaron los detalles del mecanismo de la reacción aplicando los principios de la mecánica cuántica, un marco matemático que describe la conducta aparentemente extraña de las partículas más pequeñas conocidas. Por ejemplo, la mecánica cuántica predice que un electrón puede estar en dos lugares diferentes al mismo tiempo; o que un gato imaginario puede estar simultáneamente muerto y vivo, como fue sugerido por un famoso cálculo teórico.

Hasta muy recientemente, los científicos no podían aplicar la mecánica cuántica a los sistemas biológicos por el alto número de átomos involucrados. Pero la última generación de supercomputadoras, y el desarrollo de herramientas matemáticas eficaces para resolver las ecuaciones de la mecánica cuántica, están haciendo posibles estos cálculos.



Hay 5 comentarios
barrigaverde – murciainicio
17/01/12 - 17:17
Tema: Que es lo que produce la vida ?

se habla de los diferentes compuestos de proteinas y de como se hacen los procesos por los cuales se desarrolla unos determinados elementos organicos a un nivel molecular, pero que es lo que anima esos elementos moleculares dandoles vida y como se alimentan, hablan de fisica y bioogia cuantica, de contar el numero de atomos y de los electrones y protones que componen el atomo asi como los neutrones, que son parte fundamental del atomo, pero ese atomo es parte de la materia, como se forma la materia?, que es lo que la nutre, y de donde viene ese alimento del cual se nutre el atomo y todo tipo de vida en todos sus compuestos diferentes, no seria srs cientificos, la luz de la creacion?.

Panspermiio
13/01/12 - 07:06
Tema: Ultras altas diluciones

La biologa cuntica no es una disciplina nueva. Por extrao que parezca el inters en la homeopata es una de las primeras en interesarse en la aplicacin de la fsica cuntica hacia la biologa. Con el descubrimiento de esta nota ahora ya no se puede esgrimir el argumento de que la fsica cuntica solo acta en los dominios separados de la fsica clsica o a macroescala, la nota viene mas clara en la fuente de Nature.

coni – santiago
25/06/11 - 15:19
Tema: La ltima pregunta.

A Wilian: tu comentario aparece en un libro de ciencia ficcin que habla sobre la entropa; se llama: "La ltima pregunta". Lelo, es bueno (aunque yo no croe en la mquina del cuento).
saludos,

jose – tumbes
17/03/11 - 02:30
Tema: biologia cuantica

Con la biologia cuantica vamos a hallar los mecanismos como se producen las enfermedades, como curarlas,como tener larga vida, y mucho mas,es fascinante verdad!!

wilian – cusco
13/03/09 - 18:45
Tema: nuevos horizontes...

creo que el progreso tecnologico sera interminable, hasta donde se podra llegar? tal vez de aca un tiempo un ordenador responda a todas nuestras interrogantes. poder concebir la idea de que una combleepeddora descifre los secretos intimos de las moleculas organicas sera mas que un simple avance cientifico, sera la escencia misma de la vida.

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