Quels sont les effets d'un pH alcalin sur la structure de l'ADN?

Effets de pH

• La concentration en ions hydroxyde et le pH ont un lien direct, ce qui signifie plus le pH est élevé, plus la concentration en hydroxyde. De même, plus la concentration d'ions d'hydrogène diminue. À pH élevé, alors, la solution est riche en ions hydroxyde, et ces ions chargés négativement peut tirer des ions d'hydrogène hors de molécules comme les paires de bases de l'ADN. Ce processus perturbe la liaison hydrogène qui maintient les deux brins d'ADN ensemble, les obligeant à se séparent.

ARN vs ADN

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  Contrairement à l'ARN, l'ADN n'a pas de groupe hydroxyle sur la position 2 'dans chaque groupe de sucre. Cette différence permet ADN beaucoup plus stable dans une solution alcaline. Dans l'ARN, le groupe hydroxyle en position 2 'peut renoncer à un ion hydrogène de la solution à un pH élevé, ce qui crée un ion alcoolate hautement réactif qui attaque le groupe phosphate contenant deux nucléotides voisins ensemble. ADN ne souffre pas de ce défaut et bénéficie donc d'une remarquable stabilité à pH élevé.

La lyse alcaline

• Les biologistes moléculaires font souvent usage de dénaturation alcaline pour isoler l'ADN plasmidique à partir de bactéries. Les plasmides sont de petites boucles d'ADN séparés du chromosome bactérien. Dans une lyse alcaline miniprep, les biologistes ajouter un détergent et de l'hydroxyde de sodium en suspension les bactéries dans une solution. Le détergent dissout la membrane de la cellule bactérienne tandis que l'hydroxyde de sodium, le pH augmente et rend la solution très alcaline. Comme les cellules brisées libèrent leur contenu, l'ADN sépare l'intérieur dans ses brins constitutifs, ou dénature.

Réannelage

• Une fois que le biologiste extrait l'ADN de la cellule, il ajoute un réactif pour renvoyer la solution à un pH plus neutre et précipiter le détergent. Le changement de pH permet aux brins de plasmide à reanneal- le chromosome encombrants, cependant, ne peut pas faire la même chose, de sorte que le biologiste peut retirer avec le détergent, les protéines dénaturées et autres cochonneries assortis, laissant le plasmide derrière. Lyse alcaline ne purifie pas complètement le plasmide d'ADN plutôt, elle sert de "rapide et sale" manière à l'extraire de la cellule et supprimer la plupart des autres contaminants.