Paprastai kiekvienoje DNR molekulėje, esančioje jūsų ląstelėse, yra dvi grandinės, sujungtos sąveika, vadinamos vandenilio jungtimis. Tačiau pasikeitus sąlygoms, DNR gali „denatūruotis“ ir šios sruogos atsiskirti. Pridedant stiprių bazių, tokių kaip NaOH, dramatiškai padidėja pH, todėl sumažėja vandenilio jonų koncentracija tirpale ir denatūruojama dviguba grandinė DNR.
PH poveikis
Hidroksido jonų koncentracija ir pH turi tiesioginę koreliaciją, ty kuo didesnis pH, tuo didesnė hidroksido koncentracija. Taip pat mažesnė vandenilio jonų koncentracija. Esant aukštam pH, tirpale yra daug hidroksido jonų, ir šie neigiamai įkrauti jonai gali ištraukti vandenilio jonus iš molekulių, pavyzdžiui, bazinių porų DNR. Šis procesas sutrikdo vandenilio ryšį, kuris laiko dvi DNR grandines kartu, todėl jos išsiskiria.
RNR vs. DNR
Skirtingai nuo RNR, kiekvienoje cukraus grupėje 2 'pozicijoje DNR trūksta hidroksilo grupės. Dėl šio skirtumo šarminiame tirpale DNR tampa daug stabilesnė. RNR hidroksilo grupė 2 'padėtyje gali atiduoti vandenilio joną tirpalui esant aukštam pH, sukuriant labai reaktyvų alkoksido joną, kuris atakuoja fosfatų grupę, laikančią du kaimyninius nukleotidus kartu. DNR nepatiria šio defekto, todėl esant dideliam pH jis turi nepaprastą stabilumą.
Šarminė lizė
Molekuliniai biologai dažnai naudoja šarminę denatūraciją, norėdami išskirti plazmidinę DNR iš bakterijų. Plazmidės yra mažos DNR kilpos, atskirtos nuo bakterijų chromosomos. Šarminės lizės minipreparate biologai į tirpale suspenduotas bakterijas prideda ploviklio ir natrio hidroksido. Ploviklis ištirpdo bakterijų ląstelių membraną, o natrio hidroksidas padidina pH ir daro tirpalą labai šarminį. Kai suskaidytos ląstelės išleidžia savo turinį, viduje esanti DNR atsiskiria į komponentines sruogas arba denatūras.
Atgaivinimas
Kai biologas ištraukia DNR iš ląstelės, jis prideda kitą reagentą, kad tirpalas būtų neutralesnis ir nusodintų ploviklį. PH pokytis leidžia atkurti plazmidžių sruogas; didelių gabaritų chromosoma to padaryti negali, todėl biologas gali ją pašalinti kartu su plovikliu, denatūruotais baltymais ir kitokiu šlamštu, palikdamas plazmidę. Šarminė lizė visiškai neišvalo plazmidės DNR; veikiau tai yra „greitas ir nešvarus“ būdas jį išgauti iš ląstelės ir pašalinti daugumą kitų teršalų.