Innhold
Vanligvis inneholder hvert DNA-molekyl i cellene dine to tråder som er forbundet sammen av interaksjoner som kalles hydrogenbindinger. Endring i forhold kan imidlertid "denaturere" DNAet og få disse strengene til å skilles. Tilsetting av sterke baser, som NaOH, øker pH-verdien dramatisk, og reduserer således hydrogenionkonsentrasjonen i løsningen og denaturerer dobbeltstrenget DNA.
Effekter av pH
Hydroksydionkonsentrasjonen og pH har en direkte korrelasjon, noe som betyr at jo høyere pH, jo høyere hydroksidkonsentrasjon. På samme måte faller lavere hydrogenionkonsentrasjon. Ved høy pH er løsningen rik på hydroksydioner, og disse negativt ladede ioner kan trekke hydrogenioner av molekyler som baseparene i DNA. Denne prosessen forstyrrer hydrogenbindingen som holder de to DNA-strengene sammen, og får dem til å skilles.
RNA vs. DNA
I motsetning til RNA, mangler DNA en hydroksylgruppe på de 2 stillingene i hver sukkergruppe. Denne forskjellen gjør DNA mye mer stabilt i alkalisk løsning. I RNA kan hydroksylgruppen i 2-stilling gi fra seg et hydrogenion til løsningen ved høy pH, og danne et sterkt reaktivt alkoksydion som angriper fosfatgruppen som holder to nabo-nukleotider sammen. DNA lider ikke av denne defekten og nyter dermed bemerkelsesverdig stabilitet ved høy pH.
Alkalisk lysis
Molekylærbiologer bruker ofte alkalisk denaturering for å isolere plasmid-DNA fra bakterier. Plasmider er små sløyfer med DNA atskilt fra bakteriekromosomet. I en alkalisk lysis-miniprep tilfører biologer vaskemiddel og natriumhydroksyd til bakterier suspendert i løsning. Vaskemidlet løser opp bakteriecellemembranen mens natriumhydroksydet øker pH-verdien og gjør løsningen svært alkalisk. Når de ødelagte cellene frigjør innholdet, skiller DNA-en seg inn i komponentstrengene, eller denaturerer.
rekombinasjon
Når biologen har trukket ut DNA fra cellen, tilfører han et nytt reagens for å returnere løsningen til en mer nøytral pH og utfelle vaskemidlet. Endringen i pH gjør at plasmidstrengene kan gjenanaliseres; det klumpete kromosomet kan imidlertid ikke gjøre det samme, så biologen kan fjerne det sammen med vaskemiddelet, denaturerte proteiner og annet assortert søppel, og etterlater plasmidet. Alkalisk lysering renser ikke plasmid-DNAet fullstendig; snarere fungerer det som en "rask og skitten" måte å trekke den ut av cellen og fjerne de fleste andre forurensninger.