NộI Dung
Thông thường, mỗi phân tử DNA bên trong các tế bào của bạn chứa hai sợi được nối với nhau bằng các tương tác gọi là liên kết hydro. Tuy nhiên, sự thay đổi trong điều kiện có thể "làm biến tính" DNA và khiến các chuỗi này tách ra. Thêm các bazơ mạnh, như NaOH, làm tăng đáng kể độ pH, do đó làm giảm nồng độ ion hydro của dung dịch và làm biến tính DNA sợi kép.
Ảnh hưởng của pH
Nồng độ ion hydroxit và pH có mối tương quan trực tiếp, nghĩa là pH càng cao thì nồng độ hydroxit càng cao. Tương tự như vậy, nồng độ ion hydro càng giảm. Sau đó, ở pH cao, dung dịch này rất giàu các ion hydroxit và các ion tích điện âm này có thể kéo các ion hydro ra khỏi các phân tử như các cặp bazơ trong DNA. Quá trình này phá vỡ liên kết hydro giữ hai chuỗi DNA lại với nhau, khiến chúng tách ra.
RNA so với DNA
Không giống như RNA, DNA thiếu một nhóm hydroxyl ở vị trí 2 trong mỗi nhóm đường. Sự khác biệt này làm cho DNA ổn định hơn nhiều trong dung dịch kiềm. Trong RNA, nhóm hydroxyl ở vị trí 2 có thể từ bỏ ion hydro vào dung dịch ở pH cao, tạo ra ion kiềm có khả năng phản ứng cao, tấn công nhóm phosphate giữ hai nucleotide lân cận với nhau. DNA không bị khiếm khuyết này và do đó có được sự ổn định đáng kể ở độ pH cao.
Kiềm kiềm
Các nhà sinh học phân tử thường sử dụng biến tính kiềm để phân lập DNA plasmid khỏi vi khuẩn. Plasmid là những vòng lặp nhỏ của DNA tách khỏi nhiễm sắc thể của vi khuẩn. Trong một miniprep kiềm kiềm, các nhà sinh học thêm chất tẩy rửa và natri hydroxit vào vi khuẩn lơ lửng trong dung dịch. Chất tẩy làm hòa tan màng tế bào vi khuẩn trong khi natri hydroxit làm tăng độ pH và làm cho dung dịch có tính kiềm cao. Khi các tế bào bị hỏng giải phóng nội dung của chúng, DNA bên trong sẽ tách thành các chuỗi thành phần hoặc biến tính.
Reanneals
Sau khi nhà sinh vật học trích xuất DNA từ tế bào, anh ta thêm một thuốc thử khác để đưa dung dịch trở về độ pH trung tính hơn và kết tủa chất tẩy rửa. Sự thay đổi độ pH cho phép các chuỗi plasmid tái sinh; Tuy nhiên, nhiễm sắc thể cồng kềnh không thể làm như vậy, vì vậy nhà sinh học có thể loại bỏ nó cùng với chất tẩy rửa, protein bị biến tính và các loại rác khác, để lại plasmid. Ly giải kiềm không hoàn toàn làm sạch DNA plasmid; thay vào đó, nó phục vụ như một cách "nhanh và bẩn" để trích xuất nó ra khỏi tế bào và loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm khác.