Parasti katrā DNS molekulā, kas atrodas jūsu šūnās, ir divas virknes, kuras savieno mijiedarbība, ko sauc par ūdeņraža saitēm. Tomēr apstākļu maiņa var "denaturēt" DNS un izraisīt šo pavedienu atdalīšanos. Pievienojot spēcīgas bāzes, piemēram, NaOH, dramatiski tiek paaugstināts pH, tādējādi samazinot ūdeņraža jonu koncentrāciju šķīdumā un denaturējot divkāršu DNS.
PH ietekme
Hidroksīda jonu koncentrācijai un pH ir tieša korelācija, proti, jo augstāks pH līmenis, jo augstāka ir hidroksīda koncentrācija. Tāpat zemāka ūdeņraža jonu koncentrācija samazinās. Pie augsta pH šķīdums ir bagāts ar hidroksīda joniem, un šie negatīvi lādētie joni var izvilkt ūdeņraža jonus no molekulām, piemēram, DNS bāzes pāriem. Šis process izjauc ūdeņraža savienojumu, kas satur abus DNS pavedienus kopā, liekot tiem atdalīties.
RNS vs. DNS
Atšķirībā no RNS, DNS katrā 2–2 pozīcijā trūkst hidroksilgrupas. Šī atšķirība padara DNS daudz stabilāku sārmainā šķīdumā. RNS hidroksilgrupa 2 'pozīcijā var atdot ūdeņraža jonu šķīdumam ar augstu pH līmeni, radot ļoti reaģējošu alkoksīda jonu, kas uzbrūk fosfātu grupai, kurā ir divi blakus esošie nukleotīdi kopā. DNS necieš no šī defekta un tādējādi bauda ievērojamu stabilitāti pie augsta pH.
Sārmaina lizēšana
Molekulārie biologi bieži izmanto sārmainu denaturāciju, lai izolētu plazmīdo DNS no baktērijām. Plazmīdi ir mazas DNS cilpas, kas atdalītas no baktēriju hromosomas. Sārmainā līzes miniprepā biologi šķīdumā suspendētām baktērijām pievieno mazgāšanas līdzekli un nātrija hidroksīdu. Mazgāšanas līdzeklis izšķīdina baktēriju šūnu membrānu, bet nātrija hidroksīds paaugstina pH līmeni un padara šķīdumu ļoti sārmainu. Kad salauztās šūnas atbrīvo to saturu, iekšpusē esošā DNS atdalās tā komponentos vai denaturācijās.
Atkārtota atveseļošana
Kad biologs ekstrahē DNS no šūnas, viņš pievieno vēl vienu reaģentu, lai šķīdums atgrieztos neitrālākā pH līmenī un nogulsnētu mazgāšanas līdzekli. PH izmaiņas ļauj plazmīdas virknēm atjaunoties; lielgabarīta hromosoma tomēr nevar darīt to pašu, tāpēc biologs to var noņemt kopā ar mazgāšanas līdzekli, denaturētiem proteīniem un citiem asorti junkiem, atstājot plazmīdu. Sārmaina lizēšana plazmīdu DNS pilnībā attīra; drīzāk tas kalpo kā "ātrs un netīrs" veids, kā to iegūt no šūnas un noņemt lielāko daļu citu piesārņotāju.