Warum führt ein hoher pH-Wert zur Denaturierung der DNA?

Bei der Southern-Blot-Methode wird beispielsweise eine NaOH-Lösung verwendet, um die DNA in der Probe zu denaturieren. Ich finde das kontraintuitiv, da ich das erwartet hatte N / A + Kationen würden die negativen Ladungen von Phosphatgruppen neutralisieren und somit die Doppelhelix stabilisieren.

Sowohl ein hoher als auch ein niedriger pH-Wert können die H-Bindung beeinflussen, insbesondere in Komplexen, die durch Basen wie Pyridin, Chinolin, Imidazol (Ref) gebildet werden . Die Bindung ist am stabilsten, wenn pH = pKa. Ich bin mir nicht sicher, ob dies hier der Fall ist. Vielleicht wird eine alkalische Denaturierung bevorzugt, weil sie keine Hydrolyse verursacht. Diese Frage kann zur Chemie SE migriert werden, wenn keine passende Antwort gepostet wird.

Antworten (1)

Die pKas von (neutralem) Guanin und Thymin sind 9–10 ( Ref ). Bei hohem pH-Wert (> ~ 10) werden diese Basen deprotoniert und existieren als negativ geladene konjugierte Basen. Als deprotonierte Spezies wird ein Teil der G/C- und A/T-Wasserstoffbindungsnetzwerke eliminiert. In der Abbildung unten stellen grün gepunktete Linien die Wasserstoffbrückenbindungen dar, die die beobachtete Basenpaarung erklären. Rot gepunktete Linien repräsentieren gestörte Interaktionen.

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Ich kann Zahlen hinzufügen, wenn das helfen würde.
Das wäre großartig - es veranschaulicht die Antwort besser.
@jerepierre die Zahlen, die du hinzugefügt hast, waren großartig. Vielen Dank