Зміст
Зазвичай кожна молекула ДНК всередині ваших клітин містить дві нитки, з'єднані між собою взаємодіями, званими водневими зв’язками. Зміна умов, однак, може "денатурировать" ДНК і призвести до роз'єднання цих ниток. Додавання сильних підстав, як NaOH, різко підвищує рН, знижуючи, таким чином, концентрацію іону водню в розчині і денатурируючи дволанцюжкову ДНК.
Вплив pH
Концентрація іонів гідроксиду та рН мають пряму кореляцію, тобто чим вище рН, тим вище концентрація гідроксиду. Так само нижча концентрація іонів водню падає. Тоді при високому рН розчин багатий іонами гідроксиду, і ці негативно заряджені іони можуть виводити іони водню з молекул, як пар основ у ДНК. Цей процес порушує водневий зв’язок, який утримує дві ланцюги ДНК разом, приводячи їх до поділу.
РНК проти ДНК
На відміну від РНК, у ДНК не вистачає гідроксильної групи на 2 позиції у кожній цукровій групі. Ця різниця робить ДНК набагато стійкішими в лужному розчині. У РНК гідроксильна група в положенні 2 може віддавати іон водню до розчину при високому рН, створюючи високореактивний алкоксид-іон, який атакує фосфатну групу, утримуючи два сусідні нуклеотиди разом. ДНК не страждає від цього дефекту і, таким чином, користується чудовою стабільністю при високому рН.
Лужний лізис
Молекулярні біологи часто використовують лужну денатурацію для виділення плазмідної ДНК від бактерій. Плазміди - це невеликі петлі ДНК, відокремлені від бактеріальної хромосоми. У мікропрепарат лужного лізису біологи додають миючий засіб та гідроксид натрію до бактерій, суспендованих у розчині. Миючий засіб розчиняє клітинну мембрану бактерій, тоді як гідроксид натрію підвищує рН і робить розчин сильно лужним. Коли розбиті клітини вивільняють свій вміст, ДНК всередині відокремлюється на її складові ланцюги або денатури.
Віджигання
Як тільки біолог витягує ДНК з клітини, він додає ще один реагент для повернення розчину до більш нейтрального рН та осадження миючого засобу. Зміна pH дозволяє плазмідним ланцюгам відновлюватися; Однак об'ємна хромосома не може зробити те ж саме, тому біолог може видалити її разом з миючим засобом, денатурованими білками та іншими різними сміттями, залишаючи плазміду позаду. Лужний лізис не очищує повністю плазмідну ДНК; скоріше, це служить "швидким і брудним" способом вилучення його з клітини та видалення більшості інших забруднень.