Quali sono gli effetti di un pH alcalino sulla struttura del DNA ?

Ordinariamente ogni molecola di DNA all'interno delle cellule contiene due elementi uniti da interazioni chiamati legami idrogeno . Cambiamento delle condizioni , tuttavia, può " denaturare " il DNA e causare questi filamenti si separino . Aggiunta di basi forti , come NaOH , aumenta notevolmente il pH , diminuendo così la concentrazione di ioni idrogeno della soluzione e la denaturazione del DNA a doppio filamento . Effetti del pH

La concentrazione di ioni idrossido e pH hanno una correlazione diretta , cioè maggiore è il pH , maggiore è la concentrazione di idrossido . Analogamente , minore è la concentrazione di ioni idrogeno cade . A pH elevato , allora , la soluzione è ricca di ioni idrossido , e questi ioni caricati negativamente può tirare ioni idrogeno off di molecole come le coppie di basi del DNA . Questo processo distrugge il legame idrogeno che tiene i due filamenti di DNA insieme , causando loro di separare .
RNA vs DNA

differenza di RNA , DNA manca un gruppo ossidrile su posizione 2 ' in ogni gruppo zucchero . Questa differenza rende DNA molto più stabile in soluzione alcalina . In RNA , il gruppo ossidrile in posizione 2 ' può rinunciare uno ione di idrogeno nella soluzione a pH elevato , creando uno ione alcossido altamente reattivo che attacca il gruppo fosfato tiene due nucleotidi vicini insieme . DNA non soffre di questo difetto e quindi gode di una notevole stabilità a pH elevato .

Alkaline Lysis

biologi molecolari spesso fanno uso di denaturazione alcalina per isolare il plasmide DNA dai batteri . I plasmidi sono piccoli anelli di DNA separati dal cromosoma batterico . In una lisi alcalina miniprep , biologi aggiungono detergente e sodio idrossido per batteri sospesi in soluzione . Il detergente dissolve la membrana cellulare batterica mentre l' idrossido di sodio aumenta il pH e rende la soluzione altamente alcalino . Come le cellule rotte rilasciano il loro contenuto , il DNA all'interno separa nei suoi filamenti che lo compongono, o snatura .
Reannealing

Una volta che il biologo estrae il DNA dalla cella , ha aggiunge un altro reagente per tornare la soluzione ad un pH più neutro e precipitare il detersivo . La modifica del pH permette filamenti plasmidici per reanneal; il cromosoma ingombrante , tuttavia, non può fare lo stesso , in modo che il biologo può rimuovere insieme con il detergente , proteine ​​denaturate e altra roba assortita , lasciando il plasmide alle spalle . Lisi alcalina non purifica completamente il DNA plasmide; piuttosto , serve come un " veloce e sporco " modo per estrarlo dal cellulare e rimuovere la maggior parte degli altri contaminanti .