Κβαντική (Φυσική στη) Βιολογία

Αρκετά βιολογικά φαινόμενα δεν εξηγούνται με την κλασική φυσική, αλλά με την κβαντική φυσική, ιδίως όταν οι διαστάσεις γίνονται πολύ μικρές, τυπικά νανομετρικές. Τέτοιες βιολογικές διεργασίες σχετίζονται με μετατροπές ενέργειας, κατά τις οποίες εμπλέκονται κομματάκια ΗΜ ακτινοβολίας («φωτόνια») ή κομματάκια ταλαντωτικών βαθμών ελευθερίας («φωνόνια») ή κομματάκια περιστροφικών βαθμών ελευθερίας. Δηλαδή, πρόκειται για διακριτές («κβαντικές») διεργασίες. Ως παραδείγματα μπορεί να αναφερθούν: οξείδωση, αναγωγή, απορρόφηση και εκπομπή ΗΜ ακτινοβολίας, χημικές αντιδράσεις, διεγερμένες ηλεκτρονικές καταστάσεις, μεταβίβαση ηλεκτρονίων, οπών, πρωτονίων. Διεργασίες όπως: φωτοσύνθεση, όραση, όσφρηση, κυτταρική αναπνοή, κατάλυση ενζύμων, μετατροπές ενέργειας, μεταβίβαση ενέργειας, κωδικοποίηση πληροφορίας, αλληλούχηση DNA κλπ οφείλονται μερικώς ή ολικώς σε κβαντικά φαινόμενα. Θα δοθεί έμφαση στο DNA (περιοδικές, οιονεί περιοδικές, μορφοκλασματικές, και τυχαίες αλληλουχίες, μεταβίβαση και μεταφορά φορτίου, μεταλλάξεις).

Oμιλία του κ. Κωνσταντίνου Σιμσερίδη, αναπληρωτή καθηγητή στο Τμήμα Φυσικής του ΕΚΠΑ με θέμα: «Κβαντική (Φυσική στη) Βιολογία». Η ομιλία διεξήχθη την Δευτέρα 29 Ιουνίου 2026:

00:00:21 Εισαγωγή – Χαιρετισμός 00:03:44 Ομιλία 00:51:28 Ερωτήσεις 00:51:49 Στην φασματοσκοπία attosecond η ενέργεια που φέρουν οι παλμοί δεν διαταράσσει το προς μελέτη σύστημα; 00:52:47 Πώς μπορεί ένα κβαντικό σύστημα να διατηρεί συνοχή μέσα στο θερμό, υγρό και «θορυβώδες» περιβάλλον ενός κυττάρου, και τι σημαίνει ο όρος «αποσυνοχή»; 00:55:54 Πώς θα μπορούσε το φαινόμενο σήραγγας πρωτονίων να οδηγήσει σε ταυτομερισμό βάσεων και αυθόρμητες μεταλλάξεις κατά την αντιγραφή του DNA; 00:56:55 Με ποια κριτήρια κρίνουμε αν ένα βιολογικό φαινόμενο είναι «πραγματικά κβαντικό» ή απλώς εξηγείται κλασικά; 01:00:20 Έχουμε κβαντικά φαινόμενα στην ανάλυση της δομής των πρωτεινών και ειδικά στην δυναμική των δομών; Στις disordered domains για παράδειγμα; 01:02:42 Μπορούμε με την κβαντική ανάλυση μιας μεγάλης αλληλουχίας γονιδιώματος, να βρούμε για παράδειγμα μια κατάσταση μεθυλιώσης ή όχι για ένα γονιδίωμα ολόκληρο; 01:04:05 Επίλογος

Σύντομο Βιογραφικό Κωνσταντίνου Σιμσερίδη:
Αναπληρωτής Καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής Συμπυκνωμένης Ύλης, στο Τμήμα Φυσικής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ). Πτυχίο (1990) και Διδακτορικό (1996) από το Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ.
Μεταδιδακτορική Έρευνα: (α) ΕΚΠΑ (κατά διαστήματα, 2005-2011), (β) Istituto Nazionale per la Fisica della Materia, Ιταλία (β1) Scuola Normale Superiore, Pisa (1998-1999) και (β2) Dipartimento di Fisica Università di Modena e Reggio Emilia, Modena (1999-2002), (γ) ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος (2007-2011). Marie Curie Fellowship, Leibniz Institute for Neurobiology, Magdeburg, Γερμανία (2002-2005).
Συμβασιούχος καθηγητής (α) Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης κυρίως στο Τμήμα Μοριακής Βιολογίας και Γενετικής (2000-2002), (β) Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Επιστήμης Υλικών(2005-2008), (γ) Πανεπιστήμιο Πελοποννήσου Τμήμα Τηλεπικοινωνιών (2011).
Ερευνητικά ενδιαφέροντα: Νανοδομές και Βιοϋλικά. Βιοφυσική: Μεταβίβαση και μεταφορά φορτίου σε νουκλεϊκά οξέα και άλλα οργανικά νανοσυστήματα, μοριακή δομή. Βιοϋλικά: Καινοφανή ολιγομερή και πολυμερή βασισμένα σε βιοστοιχεία. Κβαντική Οπτική: Συνοχή. Οπτικές ιδιότητες κβαντικών νανοδομών με ή χωρίς μαγνητικό πεδίο. Σπιντρονική: ημιαγωγοί με μαγνητικές προσμίξεις. Ημιαγωγικές νανοδομές. Ομάδα Φυσικής Νανοδομών και Βιοϋλικών: http://users.uoa.gr/~csimseri/physics…

πηγή: https://inscience.gr/2026/07/12/omilia-simseridi-kvantiki-fisiki-sti-viologia/



Κατηγορίες:ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΒΙΟΦΥΣΙΚΗ, ΦΥΣΙΚΗ

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.