Millised on aluselise pH mõjud DNA struktuurile?

Posted on
Autor: John Stephens
Loomise Kuupäev: 28 Jaanuar 2021
Värskenduse Kuupäev: 8 Mai 2024
Anonim
Millised on aluselise pH mõjud DNA struktuurile? - Teadus
Millised on aluselise pH mõjud DNA struktuurile? - Teadus

Sisu

Tavaliselt sisaldab iga teie rakkudes olev DNA molekul kahte ahelat, mis on omavahel ühendatud koostoimel, mida nimetatakse vesiniksidemeteks. Tingimuste muutused võivad aga DNA denatureerida ja põhjustada nende ahelate eraldumist. Tugevate aluste, näiteks NaOH lisamine tõstab järsult pH-d, vähendades nii vesinikuiooni kontsentratsiooni lahuses ja denatureerides kaheahelalist DNA-d.


PH mõju

Hüdroksiidiioonide kontsentratsioonil ja pH-l on otsene korrelatsioon, mis tähendab, et mida kõrgem on pH, seda suurem on hüdroksiidi kontsentratsioon. Samamoodi langeb madalam vesinikuioonide kontsentratsioon. Kõrge pH juures on lahus siis rikas hüdroksiidioonidega ja need negatiivselt laetud ioonid suudavad vesinikioonid molekulidest nagu DNA aluspaarid välja tõmmata. See protsess katkestab vesiniksideme, mis hoiab kahte DNA ahelat koos, põhjustades nende eraldumise.

RNA vs DNA

Erinevalt RNA-st puudub DNA-l igas suhkrupühmas hüdroksüülrühm 2. positsioonil. See erinevus muudab DNA leeliselises lahuses palju stabiilsemaks. RNA-s võib hüdroksüülrühm 2. positsioonil lahustada vesinikuioonist lahuse kõrge pH juures, luues väga reaktiivse alkoksiidiooni, mis ründab fosfaatrühma, mis hoiab koos kahte naabernukleotiidi. DNA ei kannata selle defekti all ja tal on seetõttu kõrge pH juures märkimisväärne stabiilsus.


Leeliseline lüüs

Molekulaarbioloogid kasutavad plasmiidse DNA eraldamiseks bakteritest sageli aluselist denaturatsiooni. Plasmiidid on väikesed bakteri kromosoomist eraldatud DNA ahelad. Leeliselise lüüsi minipreparaadis lisavad bioloogid lahusesse suspendeeritud bakteritele puhastusvahendit ja naatriumhüdroksiidi. Pesuaine lahustab bakteriraku membraani, samal ajal kui naatriumhüdroksiid tõstab pH-d ja muudab lahuse väga leeliseliseks. Kui purustatud rakud oma sisu vabastavad, eraldub sees olev DNA oma komponendi ahelateks või denatureerub.

Uuendamine

Kui bioloog on rakust DNA ekstraheerinud, lisab ta veel ühe reagendi, et lahus saavutaks neutraalsema pH ja sadestaks pesuaine. PH muutus võimaldab plasmiidi ahelatel uueneda; mahukas kromosoom ei saa aga sama teha, nii et bioloog saab selle eemaldada koos puhastusvahendi, denatureeritud valkude ja muu assortii rämpsuga, jättes plasmiidi maha. Leeliseline lüüs ei puhasta plasmiidi DNA täielikult; pigem on see "kiire ja räpane" viis rakust ekstraheerimiseks ja enamiku muude saasteainete eemaldamiseks.