Enzyme
Les enzymes jouent un rôle important dans l'appareil digestif humain, où des enzymes telles que les amylases et les peptidases interviennent en dégradant des biopolymères comme l'amidon et les protéines en petites molécules susceptibles d'être absorbées au niveau des intestins . Les macromolécules biologiques sont en effet trop grosses pour être absorbées directement, et ce sont leurs monomères qui sont absorbés. La digestion recouvre précisément ce processus de clivage des macromolécules en petites molécules. Des enzymes différentes sont nécessaires pour digérer des substances différentes. Chez les ruminants, qui sont herbivores, des microorganismes de l'intestin produisent une enzyme particulière, la cellulase, capable de cliver la cellulose de la paroi cellulaire des cellules végétales .
Biologie quantique
Les enzymes peuvent utiliser l'effet tunnel quantique pour transférer des électrons sur de longues distances. Il est possible que la conformation quaternaire des protéines ait évolué pour permettre un enchevêtrement et une cohérence quantiques soutenus. Plus précisément, les enzymes peuvent augmenter le pourcentage de la réaction qui se produit par "tunnelisation" de l'hydrogène. La tunnelisation fait référence à la capacité d'une petite particule de masse à traverser les barrières énergétiques. Cette capacité est due au principe de complémentarité, selon lequel certains objets ont des paires de propriétés qui ne peuvent être mesurées séparément sans modifier le résultat de la mesure. Les électrons ont à la fois des propriétés d'onde et de particule, ils peuvent donc traverser les barrières physiques comme une onde sans enfreindre les lois de la physique. Des études montrent que les transferts d'électrons à longue distance entre centres redox par effet tunnel quantique jouent un rôle important dans l'activité enzymatique de la photosynthèse et de la respiration cellulaire. Par exemple, des études montrent que l'effet tunnel des électrons à longue distance de l'ordre de 15-30 Å (10 m) joue un rôle dans les réactions redox des enzymes de la respiration cellulaire. Sans effet tunnel quantique, les organismes ne seraient pas capables de convertir l'énergie assez rapidement pour soutenir leur croissance. Même s'il existe de telles séparations entre les sites d'oxydoréduction au sein des enzymes, les électrons sont transférés avec succès, généralement indépendamment de la température (sauf dans des conditions extrêmes) et de la distance, ce qui suggère la capacité des électrons à "creuser des tunnels" dans des conditions physiologiques. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si ce phénomène spécifique d'effet tunnel est également cohérent.