o que é Biologia quantica

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Biologia Quântica 
 
 
 
 
 
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O que é? 
 
Primeiramente precisamos nos questionar no que é fisica quântica. Podemos 
dizer que são fórmulas complicadas que explicam processos muito complexos 
relacionados a partículas subatômicas, gravidade, energia, movimento de galáxias, 
buracos negros e tudo o que tenha a ver com espaço-tempo e tamanho do 
universo.Algo mais ou menos como as ideias de Albert Einstein,mas essa não seria 
uma resposta muito distante da realidade.O pai da Teoria da Relatividade lançou as 
bases para a física estatística e a mecânica quântica, parte da física moderna e que 
é muito diferente daquela levantada por Isaac Newton séculos atrás. 
Mas há um ramo menos explorado que não nos obriga a ir muito longe para entender 
do que se trata. Na verdade, está aqui, em nosso planeta, entre nós. 
O físico teórico iraquiano-britânico Jim Al Khalili levantou a questão em 2015 
com uma pergunta durante uma palestra: “E se o mundo quântico desempenhasse 
um papel importante no funcionamento de uma célula viva?” .E poderia nos ajudar a 
entender por que estamos vivos? Por muitos anos, a comunidade científica foi direta: 
a biologia era uma ciência tão complexa que não tinha nada a ver com o mundo 
quântico.Na verdade, a mecânica quântica desempenha um papel tão importante nos 
processos biológicos que é vital para a fotossíntese das plantas ou a respiração 
celular assim conhecido como biologia quântica. 
Em 2007 foi lançado um artigo do quimico Graham Fleming que falava da 
transferencia de energia por coêrencia quântica na fotossintese e por conta dele se 
tornou um marco principal no campo firmando a biologia quântica na comuniação 
cientifica, mesmo que o conceito ja houvesse sido fimardo em 1994, em um artigo 
anterior. pseudociência, mas sim de uma unificação inusitada entre a mecânica 
quântica, que trata do comportamento das partículas mais diminutas existentes, e a 
biologia, que estuda o funcionamento de todos os seres vivos. 
 
 
 
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Mecânica quântica e biologia quântica. 
 
Precisamos primeiro entender o que cada um é: 
 
 A mecanica quântica é parte integral da ciência tratanto do comportamento de 
particulas atômicas e subatômicas que se difere da relatividade geral, se tratando de 
corpos maiores e afetados pela gravidade — como os planetas—. Antigamente dizia-
se que biologia e química não eram contempladas pela mecânica quântica, mesmo 
que acontecessem na mesma escala da qual a área trata, os processos biológicos 
seriam complexos e ruidosos demais, então os processos quânticos precisariam ser 
mais estáveis, assim chamado pela ciência de coerência de ondas. 
 Na biologia havia um questionamento de como os elétrons viajavam pelas 
moléculas para impulsionar fenômenos como a fotossíntese? As estruturas biológicas 
são péssimas condutoras de energia e aumentos súbitos de temperatura matariam 
as células, os elétrons então precisariam estar utilizando um processo simples e que 
não exigissem muita energia. Usando a mecânica quântica, a proteína chamada de 
Fenna-Matthews-Olsono (FMO), encontrada nas bactérias de enxofre verde 
— encontradas no fundo de lagos e oceanos formada por moléculas de clorofila—. 
Quando a radiação solar entra em contato com essas bactérias via fótons, sua energia 
é transformada em excitação nas moléculas dos pigmentos de clorofila, sendo 
transferida de pigmento em pigmento virando assim energia química. Essa energia é 
transferida por meio de um efeito conhecido por coerência quântica, fazendo com que 
haja queda de energia quase nula, com eficácia de quase 100%. Sua interação entre 
os pigmentos fotossensíveis e os fótons gerou um estado excitado fazendo com que 
a energia criasse um par de eletron-buraco, um ente quântico chamado éxciton, ele 
foi transferido até o centro de reação, liberando o elétron para converter energia 
elétrica em energia bioquímica. Centenas de pigmentos foram gerados através desse 
processo alimentando a fotossíntese, de acordo com algumas teorias, foi considerado 
um comportamento de onda com ajuda das vibrações moleculares, mantendo a 
energia pela coerência quântica. O processo é discutido em diversos artigos, porém 
seu início não possui questionamento: é causado pela luz solar que chega à clorofila. 
 
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Física quântica e a vida 
 
Sendo descrita como “contraintuitiva” por ser uma teoria que fala de átomos 
que atravessam paredes, partículas que se comunicam por telepatia e elementos que 
existem em mais de um lugar ao mesmo tempo — termos quânticos —, dando de 
encontro com as leis da física clássica, muitos cientistas consideram estranho 
restringir o mundo em um microscópio. Os biólogos que estudam o mundo quântico, 
acreditam que os fenômenos ocorridos no micromundo e são descritos pela física 
quântica, possuem sim consequências no mundo macroscópico, deixando uma 
“assinatura quântica” no mundo vivo. 
 
 
 “A biologia é como se fosse uma química 
aplicada, então não seria tudo física quando você chega no fundamento das 
coisas?” 
Johnjoe McFadden (profº de genética molecular) 
 
A biologia envolve a interação entre os átomos, assim as regras do mundo quântico 
devem de fato, operar nas menores escalas dos organismos vivos, afirma o professor 
JohnJoe McFadden e p físico teórico Jim Al-Khalili. De acordo com a ciência, as 
regras operam apenas nessas escalas, porém não geram efeitos relevantes no 
mundo em que enxergamos, afinal, não atravessamos paredes, ainda que as 
partículas dentro de nós sejam capazes disso. Por que há essa fronteira entre o 
universo visível e o universo? Em favor da biologia quântica, evidencia que os 
fenômenos quânticos cruzam essa fronteira e geram um impacto não trivial no mundo 
vivo. 
 Não há nenhuma prova que a biologia quântica não exista e isso basta para a 
ciência, um dos maiores desafios da física quântica é a mediação e sabemos que os 
objetos quânticos fazem coisas fora do comum, podendo sob observação perder o 
caráter e passar a se comportar como um objeto clássico e qualquer, ou seja, regido 
pelas regras da física clássica. A engenheira quântica brasileira Clarice Aiello líder do 
 
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Centro de Biologia Quântica na Universidade da California (UCLA), diz que o objetivo 
é valer das tecnologias da física quântica na biologia “Quando objetos quânticos 
começam a interagir entre si, acontece uma realçai descontrolada que mata esse 
caráter quântico”, explica. “Tudo que começa quântico morre clássico, é por isso que 
vivemos em um mundo clássico, assim vem o desconforto que a mecânica quântica 
nos causa desde o início.” O desafio da engenharia quântica é descobrir formas de 
deixar o sistema quântico mais protegidos, por exemplo manter chips quânticos em 
temperaturas baixas para diminuir a energia termal de interação, usando câmeras de 
vácuo para evitar a colisão dos átomos, “Mesmo o mais perfeito computados quântico 
vai morrer clássico, ele só vai nos dar informação quântica antes desse tempo de 
termalização e de perder o seu caráter quântico”, diz Aiello. Com isso a biologia 
quântica também pode ser confusa ao propor que os fenômenos quânticos estejam 
acontecendo em temperatura ambiente e com consequências importantes no 
funcionamento biológico das coisas, “Embora na biologia, esse caráter quântico 
também acabe sendo “puxado” pelo comportamento clássico em tempo curto, ainda 
assim os fenômenos conseguem ter uma influência e alterar os sistemas biológicos”, 
destaca a engenheira. 
 O tempo curto no mundo quântico de fato é curto, por exemplo a captura de 
energia do sol pelas plantas no processo de fotossíntese, é da ordem de um 
psicossegundo que equivale a 10-¹² segundos ou um trillionésimo de segundo. Já na 
propriedade quântica estudada por Aiello, as coisas mais lentas —os spins de 
elétrons— levam um bilionésimo a um milionésimo de segundo, podendo sobreviver 
por um microssegundo.Para Aiello, não se resta duvidas que os fenômenos quânticos 
tem influencia no mundo vivo, seja em cultura de células, nas drosófilas ou no esquilo, 
muitos experimentos já foram feitos em escalas químicas, em soluções de proteínas 
e os fenômenos quânticos estavam ali presentes. 
. 
 
 
 
 
 
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Referências: 
 
 
https://www.bbc.com/portuguese/geral-61146034 
https://revistapesquisa.fapesp.br/biologia-quantica/ 
https://cienciahoje.org.br/coluna/biologia-quantica/ 
https://www.nature.com/articles/nature05678 
https://www.youtube.com/watch?v=ogo-xCLbd3o 
https://www1.folha.uol.com.br/blogs/ciencia-fundamental/2022/04/onde-a-fisica-
quantica-encontra-a-vida.shtml 
https://www.bbc.com/portuguese/geral-61146034
https://revistapesquisa.fapesp.br/biologia-quantica/
https://cienciahoje.org.br/coluna/biologia-quantica/
https://www.nature.com/articles/nature05678
https://www.youtube.com/watch?v=ogo-xCLbd3o
https://www1.folha.uol.com.br/blogs/ciencia-fundamental/2022/04/onde-a-fisica-quantica-encontra-a-vida.shtml
https://www1.folha.uol.com.br/blogs/ciencia-fundamental/2022/04/onde-a-fisica-quantica-encontra-a-vida.shtml