Съдържание
Обикновено всяка молекула на ДНК вътре във вашите клетки съдържа две нишки, съединени заедно чрез взаимодействия, наречени водородни връзки. Промяната на условията обаче може да "денатурира" ДНК и да доведе до отделяне на тези направления. Добавянето на силни основи, като NaOH, драстично повишава pH, като по този начин намалява концентрацията на водородни йони в разтвора и денатурира двуверижна ДНК.
Ефекти на pH
Концентрацията на хидроксидните йони и рН имат пряка корелация, което означава, че колкото по-високо е рН, толкова по-висока е концентрацията на хидроксида. По същия начин, по-ниската концентрация на водородни йони пада. Тогава при високо рН разтворът е богат на хидроксидни йони и тези отрицателно заредени йони могат да изтеглят водородни йони от молекулите, като базовите двойки в ДНК. Този процес нарушава водородната връзка, която държи двете нишки на ДНК заедно, което ги кара да се разделят.
РНК срещу ДНК
За разлика от РНК, ДНК няма хидроксилна група на 2-та позиция във всяка захарна група. Тази разлика прави ДНК много по-стабилна в алкален разтвор. В РНК, хидроксилната група в позиция 2 може да се откаже от водороден йон към разтвора при високо pH, създавайки силно реактивен алкоксиден йон, който атакува фосфатната група, която държи два съседни нуклеотида заедно. ДНК не страда от този дефект и по този начин се радва на забележителна стабилност при високо pH.
Алкална лиза
Молекулярните биолози често използват алкална денатурация, за да изолират плазмидната ДНК от бактериите. Плазмидите са малки бримки на ДНК, отделени от бактериалната хромозома. В минипрепарат за алкален лизис биолозите добавят детергент и натриев хидроксид към бактерии, суспендирани в разтвор. Детергентът разтваря бактериалната клетъчна мембрана, докато натриевият хидроксид повишава pH и прави разтвора силно алкален. Докато счупените клетки освобождават съдържанието си, ДНК вътре се разделя на своите съставни нишки или денатури.
вторично отвръщане
След като биологът извлича ДНК от клетката, той добавя друг реагент, за да върне разтвора до по-неутрално рН и утаява детергента. Промяната на pH позволява на плазмидните нишки да се възстановят; обемната хромозома обаче не може да направи същото, така че биологът може да го отстрани заедно с детергента, денатурирани протеини и други различни боклуци, оставяйки плазмида зад себе си. Алкалният лизис не пречиства напълно плазмидната ДНК; по-скоро служи като „бърз и мръсен“ начин за извличането му от клетката и отстраняването на повечето други замърсители.