İçerik
Normalde, hücrelerinizdeki her DNA molekülü, hidrojen bağı adı verilen etkileşimlerle bir araya getirilen iki ip içerir. Bununla birlikte, koşullardaki değişiklik DNA'yı "denatürebilir" ve bu ipliklerin ayrılmasına neden olabilir. NaOH gibi güçlü bazlar eklemek, pH'ı önemli ölçüde arttırır, böylece çözeltinin hidrojen iyonu konsantrasyonunu azaltır ve çift sarmallı DNA'yı denatüre eder.
PH'ın etkileri
Hidroksit iyonu konsantrasyonu ve pH doğrudan bir korelasyona sahiptir, yani pH değeri yükselir, hidroksit konsantrasyonu yükselir. Aynı şekilde, daha düşük hidrojen iyonu konsantrasyonu düşer. Daha sonra yüksek pH'da, çözelti hidroksit iyonları bakımından zengindir ve bu negatif yüklü iyonlar, hidrojen iyonlarını DNA'daki baz çiftleri gibi moleküllerden çekebilir. Bu işlem, iki DNA şeridini bir arada tutan hidrojen bağını bozarak ayrılmalarına neden olur.
RNA ve DNA
RNA'nın aksine, DNA her şeker grubundaki 2 pozisyonunda bir hidroksil grubundan yoksundur. Bu fark, DNA'yı alkali çözeltide çok daha stabil hale getirir. RNA'da, 2 pozisyonundaki hidroksil grubu, yüksek pH'da çözeltiye bir hidrojen iyonu vererek, iki komşu nükleotidi bir arada tutan fosfat grubuna saldıran oldukça reaktif bir alkoksit iyonu oluşturabilir. DNA bu kusurdan zarar görmez ve bu nedenle yüksek pH'da olağanüstü bir stabiliteye sahiptir.
Alkali Lizis
Moleküler biyologlar genellikle plazmid DNA'yı bakterilerden izole etmek için alkalin denatürasyonunu kullanırlar. Plazmidler, bakteriyel kromozomdan ayrı küçük DNA halkalarıdır. Bir alkalin lizis miniprep'te, biyologlar çözelti içinde süspansiyon haline getirilmiş bakterilere deterjan ve sodyum hidroksit ekler. Deterjan, bakteriyel hücre zarını çözerken, sodyum hidroksit pH'ı yükseltir ve çözeltiyi oldukça alkalin yapar. Kırılan hücreler içeriklerini serbest bıraktıkça, içindeki DNA bileşen iplikçiklerine ayrılır veya denatüre olur.
Yeniden bağlanma
Biyolog DNA'yı hücreden çıkardıktan sonra, çözeltiyi daha nötr bir pH'a geri döndürmek ve deterjanın çökeltilmesi için başka bir reaktif ekler. PH'daki değişim, plazmid ipliklerinin tekrar donmasını sağlar; Bununla birlikte, hacimli kromozom aynı şeyi yapamaz, böylece biyolog plazmidi geride bırakarak deterjan, denatüre proteinler ve diğer çeşitli hurdalarla birlikte çıkarabilir. Alkalin lizizi, plazmid DNA'yı tamamen saflaştırmaz; bunun yerine, hücreden çıkarmak ve diğer kirleticilerin çoğunu çıkarmak için "hızlı ve kirli" bir yol olarak hizmet eder.