डीएनए की संरचना पर एक क्षारीय पीएच के प्रभाव क्या हैं?

आमतौर पर आपकी कोशिकाओं के अंदर प्रत्येक डीएनए अणु में हाइड्रोजन बांड नामक अंतःक्रियाओं द्वारा आपस में जुड़े हुए दो तार होते हैं। हालाँकि, स्थितियों में बदलाव, डीएनए को "अस्वीकार" कर सकता है और इन किस्में को अलग कर सकता है। NaOH जैसे मजबूत क्षारों को जोड़ने से पीएच में नाटकीय रूप से वृद्धि होती है, इस प्रकार समाधान की हाइड्रोजन आयन सांद्रता कम हो जाती है और दोहरे-फंसे डीएनए को विकृत कर दिया जाता है।

हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता और pH का सीधा संबंध है, जिसका अर्थ है कि pH जितना अधिक होगा, हाइड्रॉक्साइड की सांद्रता उतनी ही अधिक होगी। इसी तरह, हाइड्रोजन आयन की सांद्रता जितनी कम होती है। उच्च पीएच पर, समाधान हाइड्रॉक्साइड आयनों में समृद्ध होता है, और ये नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन डीएनए में बेस जोड़े की तरह अणुओं से हाइड्रोजन आयनों को खींच सकते हैं। यह प्रक्रिया हाइड्रोजन बॉन्डिंग को बाधित करती है जो दो डीएनए स्ट्रैंड को एक साथ रखती है, जिससे वे अलग हो जाते हैं।

आरएनए के विपरीत, डीएनए में प्रत्येक चीनी समूह में 2' स्थान पर एक हाइड्रॉक्सिल समूह का अभाव होता है। यह अंतर क्षारीय घोल में डीएनए को अधिक स्थिर बनाता है। आरएनए में, 2' स्थिति पर हाइड्रॉक्सिल समूह उच्च पीएच पर समाधान के लिए हाइड्रोजन आयन छोड़ सकता है, एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील एल्कोक्साइड आयन बनाना जो दो पड़ोसी न्यूक्लियोटाइड्स वाले फॉस्फेट समूह पर हमला करता है साथ में। डीएनए इस दोष से ग्रस्त नहीं है और इस प्रकार उच्च पीएच पर उल्लेखनीय स्थिरता प्राप्त करता है।

आणविक जीवविज्ञानी अक्सर बैक्टीरिया से प्लास्मिड डीएनए को अलग करने के लिए क्षारीय विकृतीकरण का उपयोग करते हैं। प्लास्मिड डीएनए के छोटे लूप होते हैं जो जीवाणु गुणसूत्र से अलग होते हैं। एक क्षारीय लसीका मिनीप्रेप में, जीवविज्ञानी घोल में निलंबित बैक्टीरिया में डिटर्जेंट और सोडियम हाइड्रॉक्साइड मिलाते हैं। डिटर्जेंट बैक्टीरिया की कोशिका झिल्ली को घोल देता है जबकि सोडियम हाइड्रॉक्साइड पीएच को बढ़ाता है और घोल को अत्यधिक क्षारीय बनाता है। जैसे ही टूटी हुई कोशिकाएं अपनी सामग्री को छोड़ती हैं, अंदर का डीएनए अपने घटक किस्में, या विकृतियों में अलग हो जाता है।

एक बार जब जीवविज्ञानी कोशिका से डीएनए निकालता है, तो वह समाधान को अधिक तटस्थ पीएच में वापस करने और डिटर्जेंट को उपजी करने के लिए एक और अभिकर्मक जोड़ता है। पीएच में परिवर्तन प्लास्मिड किस्में को फिर से जोड़ने की अनुमति देता है; भारी गुणसूत्र, हालांकि, ऐसा नहीं कर सकते हैं, इसलिए जीवविज्ञानी इसे डिटर्जेंट, विकृत प्रोटीन और अन्य मिश्रित जंक के साथ हटा सकते हैं, जिससे प्लास्मिड पीछे रह जाता है। क्षारीय लसीका प्लाज्मिड डीएनए को पूरी तरह से शुद्ध नहीं करता है; बल्कि, यह सेल से निकालने और अधिकांश अन्य दूषित पदार्थों को हटाने के लिए "त्वरित और गंदे" तरीके के रूप में कार्य करता है।