תוֹכֶן
בדרך כלל כל מולקולת DNA בתאים שלך מכילה שני גדילים המחוברים יחד על ידי אינטראקציות הנקראות קשרי מימן. שינוי בתנאים, לעומת זאת, יכול "להכחיש" את ה- DNA ולגרום להפרדת קווצות אלה. הוספת בסיסים חזקים, כמו NaOH, מעלה בצורה דרמטית את החומציות, ובכך מורידה את ריכוז יון המימן של הפתרון ומפחית את ה- DNA הכפול גדילי.
השפעות של pH
לריכוז יון ההידרוקסיד ול- pH יש מתאם ישיר, כלומר ככל שה- pH גבוה יותר, הריכוז ההידרוקסיד גבוה יותר. כמו כן, ככל שריכוז יון המימן נמוך יותר. אם כן, ב pH גבוה, הפיתרון עשיר ביוני הידרוקסיד, והיונים הטעונים באופן שלילי יכולים למשוך יוני מימן ממולקולות כמו זוגות הבסיס ב- DNA. תהליך זה משבש את קשרי המימן המחזיקים את שני גדילי ה- DNA זה מזה, וגורם להם להיפרד.
RNA לעומת DNA
בניגוד ל- RNA, ל- DNA חסר קבוצת הידרוקסיל בעמדה 2 בכל קבוצת סוכר. הבדל זה הופך את ה- DNA להרבה יותר יציב בתמיסה בסיסית. ב- RNA, קבוצת ההידרוקסיל בעמדה 2 יכולה לוותר על יון מימן לתמיסה ב pH גבוה, ויוצרת יון אלוקוקסיד ריאקטיבי מאוד שתוקף את קבוצת הפוספט המחזיקה יחד שני נוקלאוטידים שכנים. ה- DNA אינו סובל ממום זה ובכך נהנה מיציבות מדהימה ב- pH גבוה.
ליסיס אלקליין
ביולוגים מולקולריים משתמשים לרוב בדטטורה אלקליין כדי לבודד DNA פלסמיד מחיידקים. פלסמידים הם לולאות קטנות של DNA הנפרדות מכרומוזום החיידק. במיניפרפ של תמיסת אלקליין, הביולוגים מוסיפים דטרגנט ונתרן הידרוקסיד לחיידקים המותלים בתמיסה. חומר הניקוי ממיס את קרום התא החיידקי ואילו הנתרן הידרוקסיד מגביר את ה- pH והופך את התמיסה לאלמלית מאוד. כאשר התאים השבורים משחררים את תכולתם, ה- DNA בפנים נפרד לגדילי המרכיב שלו, או denaturates.
מחדש מחדש
ברגע שהביולוג מחלץ את ה- DNA מהתא, הוא מוסיף מגיב נוסף שיחזיר את הפיתרון לחומציות נייטרלית יותר ולזרז את חומר הניקוי. השינוי ב- pH מאפשר לגדילי הפלסמיד לשוב ללינה חוזרת; עם זאת, הכרומוזום המגושם אינו יכול לעשות את אותו הדבר, כך שהביולוג יכול להסיר אותו יחד עם חומר הניקוי, החלבונים המופרכים ושאר זבל אחר, ולהשאיר את הפלסמיד מאחור. תמיסת אלקליין אינה מטהרת לחלוטין את ה- DNA הפלסמיד; במקום זאת, הוא משמש כ"מהיר ומלוכלך "לחלץ אותו מהתא ולהסיר את רוב המזהמים האחרים.