Tavaliselt sisaldab iga teie rakkudes olev DNA molekul kahte ahelat, mis on omavahel ühendatud vesiniksidemetena nimetatud vastastikmõjude kaudu. Tingimuste muutus võib aga DNA "denatureerida" ja põhjustada nende ahelate eraldumise. Tugevate aluste, nagu NaOH, lisamine suurendab dramaatiliselt pH-d, vähendades seeläbi lahuse vesinikioonide kontsentratsiooni ja denatureerides kaheahelalist DNA-d.
PH mõju
Hüdroksiidi ioonide kontsentratsioonil ja pH-l on otsene korrelatsioon, see tähendab, et mida kõrgem on pH, seda suurem on hüdroksiidi kontsentratsioon. Samamoodi langeb madalam vesinikioonide kontsentratsioon. Kõrge pH juures on lahuses siis palju hüdroksiidi ioone ja need negatiivselt laetud ioonid võivad vesiniku ioone tõmmata molekulidest nagu DNA aluspaarid. See protsess häirib vesiniksidet, mis hoiab kahte DNA-ahelat koos, põhjustades nende eraldumist.
RNA vs. DNA
Erinevalt RNA-st puudub DNA-l igas suhkrurühmas 2'-positsioonil hüdroksüülrühm. See erinevus muudab DNA leeliselises lahuses palju stabiilsemaks. RNA-s võib 2'-asendis olev hüdroksüülrühm kõrge pH juures lahusele anda vesinikiooni, luues ülireaktiivse alkoksiidi iooni, mis ründab kahte naaber nukleotiidi hoidvat fosfaatrühma koos. DNA seda defekti ei kannata ja seetõttu on sellel kõrge pH juures märkimisväärne stabiilsus.
Leeliseline lüüs
Molekulaarbioloogid kasutavad plasmiidse DNA eraldamiseks bakteritest sageli leeliselist denatureerimist. Plasmiidid on bakterikromosoomist eraldatud väikesed DNA silmused. Leeliselise lüüsi minipreparaadis lisavad bioloogid lahuses suspendeeritud bakteritele detergenti ja naatriumhüdroksiidi. Detergent lahustab bakteriraku membraani, samas kui naatriumhüdroksiid tõstab pH-d ja muudab lahuse väga leeliseliseks. Kui purustatud rakud vabastavad oma sisu, eraldub sees olev DNA oma komponentahelateks ehk denatureerumisteks.
Uuesti parandamine
Kui bioloog on rakust DNA ekstraheerinud, lisab ta veel ühe reagendi, et viia lahus neutraalsemale pH-le ja sadestada detergent. PH muutus võimaldab plasmiidi ahelatel taasanalüüsida; suuremahuline kromosoom ei saa aga sama teha, nii et bioloog saab selle eemaldada koos detergendi, denatureeritud valkude ja muu sorteeritud rämpsuga, jättes plasmiidi maha. Leeliseline lüüs ei puhasta plasmiidi DNA täielikult; pigem on see "kiire ja määrdunud" viis rakust väljavõtmiseks ja enamiku muude saasteainete eemaldamiseks.