Normalmente ogni molecola di DNA dentro le vostre cellule contiene due filamenti Uniti tra loro da interazioni chiamati legami dell'idrogeno. Cambiamento delle condizioni, tuttavia, possibile "snaturare" il DNA e causare questi fili separare. L'aggiunta di basi forti, come NaOH, drammaticamente aumenta il pH, così diminuendo la concentrazione di ioni idrogeno della soluzione e denaturare il DNA double-stranded.
Effetti del pH
La concentrazione di ioni idrossido ed il pH hanno una correlazione diretta, significato più alto il pH, maggiore è la concentrazione idrossido. Inoltre, più bassa la concentrazione di ioni idrogeno cade. A pH elevato, quindi, la soluzione è ricca di ioni idrossido e questi caricati negativamente ioni possono tirare idrogenioni al largo di molecole come le coppie di basi nel DNA. Questo processo interrompe il legame di idrogeno che unisce i due filamenti di DNA, causando loro di separare.
RNA vs DNA
A differenza di RNA, DNA manca un gruppo dell'idrossile sulla posizione 2' in ogni gruppo di zucchero. Questa differenza rende DNA molto più stabile in soluzione alcalina. In RNA, il gruppo ossidrile in posizione 2' può rinunciare un ione di idrogeno per la soluzione a pH elevato, creando un ione alcossido altamente reattivo che attacca il gruppo fosfato che tiene due nucleotidi adiacenti insieme. DNA non soffre di questo difetto e gode di notevole stabilità a pH elevato.
Lisi alcalina
I biologi molecolari hanno fanno spesso uso di denaturazione alcalina per isolare il DNA del plasmide da batteri. Plasmidi sono piccoli cicli di DNA separato dal cromosoma batterico. In un miniprep di lisi alcalina, biologi aggiungere detersivo e idrossido di sodio ai batteri sospesi in soluzione. Il detersivo si dissolve la membrana cellulare batterica mentre l'idrossido di sodio aumenta il pH e rende la soluzione altamente alcalino. Come le cellule rotte rilasciano il loro contenuto, il DNA all'interno separa in suoi filamenti di componente oppure denatura.
Reannealing
Una volta che il biologo consente di estrarre il DNA dalla cellula, aggiunge un altro reagente per tornare la soluzione a un pH più neutro e precipitare il detersivo. Il cambiamento del pH permette i filamenti del plasmide a reanneal; il cromosoma ingombrante, tuttavia, non può fare lo stesso, così il biologo può rimuoverlo insieme con il detersivo, proteine denaturate e altra spazzatura assortita, lasciando il plasmide. Lisi alcalina non purificano completamente il plasmide DNA; piuttosto, serve come un modo "veloce e sporco" per estrarlo dalla cella e rimuovere la maggior parte delle altre sostanze contaminanti.