A DNS felépítését meghatározó tényezők

állapot közötti

A DNS spirális szerkezetét nem kovalens kölcsönhatások tartják fenn. Egyrészt ugyanazon szál szomszédos bázisai közötti rakásolás kedvez hidrofób kölcsönhatások közöttük, másrészt mindegyik bázist összekapcsolja a partnerével az hidrogén hidak. A nem kovalens kölcsönhatások szabad energiája, amelyek fenntartják a DNS spirális szerkezetét, nem sokkal magasabb, mint a szobahőmérsékleten bekövetkező hőmozgások energiája, így a hőmérséklet egyszerű növelésével destabilizálni lehet a DNS háromdimenziós szerkezetét.

Ha egy kétszálú DNS-t (natív forma) melegítenek, a két szál közötti kötőerők megszakadnak, és végül elválnak. Ezért a denaturált DNS egyszálú. A natív állapot és a denaturált állapot közötti átmenet ismert denaturáció. Bizonyos körülmények között az egyszálú (denaturált) DNS oldata újra formálhatja a natív (kétszálú) DNS-t. Ezt a folyamatot hívják renaturáció DNS-t. Amikor a renaturált DNS különböző eredetű DNS-molekulákból, vagy egy DNS-molekula és egy RNS-molekula között alakul ki, a renaturálás hibridizáció.

Amikor a DNS két szála közötti kötőerők megszakadnak, végül elválnak. Ezért a denaturált DNS egyszálú. A natív állapot és a denaturált állapot közötti átmenet ismert denaturáció.

Meghívjuk azt a grafikont, amely az A260 mérését a hőmérséklet függvényében ábrázolja DNS-fúziós görbe (Alsó ábra). Ennek a görbének a következő jellemzői vannak:

1.- Az A260 a fiziológiás hőmérsékletet jóval meghaladó hőmérsékletig állandó marad. Ebben az intervallumban a molekula kettős szál formájában van.

2.- Az A260 növekedése szűk hőmérsékleti tartományban (6-8 єC) történik. Az A260 akkor kezd növekedni, amikor a molekula különböző szegmenseiben lévő bázisok közötti kötések megszakadnak. A törött PB-k száma növekszik a hőmérséklettel és ezzel együtt az A260-mal. A felemelkedő láb végén a két szálat összefogják néhány PB-re.

3.- A maximális A260 körülbelül 37% -kal nagyobb, mint a kezdeti érték, és megfelel annak az állapotnak, amelyben a két szál teljesen el van választva.

Az olvadék evolúciójának jellemzésére nagyon hasznos paraméter az a hőmérséklet, amelyen az A260 emelkedése félúton van. Ezt a hőmérsékletet nevezzük olvadási hőmérséklet (Tm). Bizonyított, hogy a Tm a G + C tartalmával növekszik (Ábra a jobb oldalon). Mivel a G-C bázispárt három hidrogénhíd köti össze (ellentétben a csak 2-es A-T párral), denaturálásához magasabb hőmérsékletre van szükség.

A reagensek növeli a bázisok oldhatóságát (mint az etanol) csökken Tm, mivel csökkentik az összetartó hidrofób kölcsönhatást (ábra a bal oldalon).

Ebből az következik, hogy mindkettő hidrogén hidak mint a hidrofób kölcsönhatások együttműködnek egy stabil struktúra kialakításában. Ha ezen kölcsönhatások bármelyike ​​csökken vagy megszűnik, a stabilitás csökken és a Tm alacsonyabb.