ผลของ pH อัลคาไลน์ต่อโครงสร้างของ DNA มีอะไรบ้าง

เนื้อหา

• ผลของความเป็นกรดด่าง
• RNA กับ DNA
• อัลคาไลน์ Lysis
• Reannealing

โดยปกติโมเลกุลของ DNA แต่ละอันในเซลล์ของคุณจะมีสองเส้นรวมกันโดยการโต้ตอบที่เรียกว่าพันธะไฮโดรเจน อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงในเงื่อนไขสามารถ "ทำลาย" DNA และทำให้เส้นเหล่านี้แยกออกจากกัน การเพิ่มเบสที่แข็งแกร่งเช่น NaOH นั้นช่วยเพิ่มค่า pH อย่างมากซึ่งจะช่วยลดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนของสารละลายและทำให้ DNA มีลักษณะเป็นเกลียวคู่

ผลของความเป็นกรดด่าง

ความเข้มข้นของไอออนไฮดรอกไซด์และค่า pH มีความสัมพันธ์โดยตรงหมายถึงค่า pH ที่สูงขึ้นความเข้มข้นของไฮดรอกไซด์ที่สูงขึ้น ในทำนองเดียวกันความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนก็ลดลง ที่ค่าความเป็นกรด - ด่างสูงสารละลายจะอุดมไปด้วยไอออนไฮดรอกไซด์และประจุไฟฟ้าลบเหล่านี้สามารถดึงไอออนไฮโดรเจนออกจากโมเลกุลเช่นคู่เบสใน DNA กระบวนการนี้รบกวนพันธะไฮโดรเจนที่จับ DNA สองเส้นเข้าด้วยกันทำให้พวกมันแยกออกจากกัน

RNA กับ DNA

ซึ่งแตกต่างจาก RNA DNA ขาดกลุ่มไฮดรอกซิลที่ 2 ตำแหน่งในแต่ละกลุ่มน้ำตาล ความแตกต่างนี้ทำให้ DNA มีความเสถียรมากขึ้นในสารละลายอัลคาไลน์ ใน RNA กลุ่มไฮดรอกซิลในตำแหน่งที่ 2 สามารถให้ไฮโดรเจนไอออนกับสารละลายที่ค่าความเป็นกรดสูงสร้างไอออนอัลคอกไซด์ที่มีปฏิกิริยาสูงที่โจมตีกลุ่มฟอสเฟตที่จับนิวคลีโอไทด์สองตัวไว้ด้วยกัน DNA ไม่ประสบกับข้อบกพร่องนี้และจึงมีความเสถียรที่น่าทึ่งที่ pH สูง

อัลคาไลน์ Lysis

นักชีววิทยาโมเลกุลมักใช้ประโยชน์จากความเป็นด่างในการแยกดีเอ็นเอพลาสมิดจากแบคทีเรีย พลาสมิดเป็นดีเอ็นเอเล็ก ๆ ที่แยกออกจากโครโมโซมแบคทีเรีย ใน miniprep อัลคาไลน์ lysis นักชีววิทยาเพิ่มผงซักฟอกและโซดาไฟไปยังแบคทีเรียที่แขวนอยู่ในสารละลาย ผงซักฟอกละลายเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรียในขณะที่โซเดียมไฮดรอกไซด์ช่วยเพิ่มค่า pH และทำให้สารละลายมีความเป็นด่างสูง เมื่อเซลล์ที่แตกถูกปล่อยออกมาเนื้อหาของมัน DNA ภายในจะแยกออกเป็นส่วน ๆ หรือส่วนของเซลล์

Reannealing

เมื่อนักชีววิทยาดึงดีเอ็นเอออกจากเซลล์เขาก็เพิ่มน้ำยาอีกตัวเพื่อคืนค่าสารละลายให้เป็นค่า pH ที่เป็นกลางมากขึ้นและตกตะกอนผงซักฟอก การเปลี่ยนแปลงค่า pH ช่วยให้พลาสมิดมีการปนเปื้อนอีกครั้ง โครโมโซมขนาดใหญ่ แต่ไม่สามารถทำแบบเดียวกันดังนั้นนักชีววิทยาสามารถลบมันออกมาพร้อมกับผงซักฟอกโปรตีนที่เสียสภาพและขยะอื่น ๆ ที่เหลือทิ้งพลาสมิดไว้ด้านหลัง อัลคาไลน์ lysis ไม่ได้ทำให้บริสุทธิ์พลาสมิดดีเอ็นเออย่างสมบูรณ์ ค่อนข้างจะทำหน้าที่เป็น "วิธีที่รวดเร็วและสกปรก" ในการแยกมันออกจากเซลล์และกำจัดสิ่งปนเปื้อนอื่น ๆ ส่วนใหญ่