Πώς οι αλκαλικές λύσεις μετρώνται το DNA;
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Αποπρωτονίωση: Τα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) από το αλκαλικό διάλυμα αντιδρούν με τα άτομα υδρογόνου στο μόριο DNA, ιδιαίτερα εκείνα που εμπλέκονται στη δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των ζευγών βάσης. Αυτό αφαιρεί το πρωτόνιο (Η+) από τις βάσεις, οδηγώντας στην αποπρωτονίωση τους.
2. Διαταραχή ζευγαρώματος βάσης: Οι αποπροστονικές βάσεις χάνουν την ικανότητά τους να σχηματίζουν αποτελεσματικά δεσμούς υδρογόνου. Οι δεσμοί υδρογόνου που συγκρατούν τα δύο σκέλη του DNA μαζί αποδυναμώνονται και τελικά διασπάται.
3. Διαχωρισμός κλώνου: Καθώς οι δεσμοί υδρογόνου σπάνε, η δομή διπλής έλικας του DNA ξεδιπλώνεται και τα δύο σκέλη χωρίζονται. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετουσίωση .
Βασικά σημεία:
* ευαισθησία pH: Το DNA είναι ευαίσθητο στις αλλαγές του pH. Οι αλκαλικές συνθήκες (υψηλό pH) διαταράσσουν τη λεπτή ισορροπία της σύνδεσης υδρογόνου.
* Ειδική μετουσίωση βάσης: Διαφορετικές βάσεις μετρώντας σε διαφορετικά επίπεδα pH. Για παράδειγμα, τα ζεύγη βάσεων της γουανίνης-κυτοσίνης (G-C), τα οποία έχουν τρεις δεσμούς υδρογόνου, είναι πιο σταθεροί από τα ζεύγη βάσεων αδενίνης-θυμείνης (Α-Τ), τα οποία έχουν δύο δεσμούς υδρογόνου.
* Αναστρέψιμη μετουσίωση: Η μετουσίωση του DNA από αλκαλικά διαλύματα είναι συνήθως αναστρέψιμη. Υπό κατάλληλες συνθήκες, οι χωρισμένοι κλώνοι μπορούν να επανασυνδέσουν για να σχηματίσουν ξανά τη δομή διπλής έλικας.
Εφαρμογές μετουσίωσης DNA:
Η μετουσίωση του DNA από αλκαλικά διαλύματα έχει αρκετές εφαρμογές στη μοριακή βιολογία, συμπεριλαμβανομένων:
* εκχύλιση DNA: Χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό του DNA από άλλα κυτταρικά συστατικά κατά την εκχύλιση DNA.
* υβριδοποίηση: Διευκολύνει την υβριδοποίηση συμπληρωματικών κλώνων DNA, η οποία είναι απαραίτητη για πολλές μοριακές τεχνικές όπως η κηλίδωση Southern.
* ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ DNA: Η μετουσίωση είναι ένα κρίσιμο βήμα σε διάφορες τεχνικές αλληλουχίας DNA.
Σημαντική σημείωση: Ενώ τα αλκαλικά διαλύματα μετρώνται αποτελεσματικά το DNA, υποβαθμίζουν επίσης το DNA με την πάροδο του χρόνου. Επομένως, οι συνθήκες αντίδρασης πρέπει να ελέγχονται προσεκτικά για να ελαχιστοποιηθούν η αποικοδόμηση και να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα του DNA.
