Sadržaj
Svaka molekula DNA unutar vaših stanica sadrži dvije niti povezane u interakcije koje se nazivaju vodikove veze. Promjena uvjeta, međutim, može "denaturirati" DNK i uzrokovati odvajanje ovih niti. Dodavanje jakih baza, poput NaOH, dramatično povećava pH, smanjujući na taj način koncentraciju vodikovih iona u otopini i denaturirajući dvolančane DNK.
Učinci pH
Koncentracija hidroksida i iona imaju izravnu povezanost, što znači da je pH veći, to je veća koncentracija hidroksida. Isto tako, niža koncentracija vodikovih iona pada. Tada je visoka pH otopina bogata hidroksidnim ionima i ti negativno nabijeni ioni mogu povući vodikove ione iz molekula poput baznih parova u DNK. Ovaj postupak prekida vezanje vodika koji drži dva lanca DNA, uzrokujući njihovo razdvajanje.
RNA nasuprot DNK
Za razliku od RNK, u DNK nedostaje hidroksilna skupina na 2 poziciji u svakoj šećernoj skupini. Ta razlika čini DNK mnogo stabilnijim u alkalnoj otopini. U RNA, hidroksilna skupina na položaju 2 može dati vodikov ion u otopinu s visokim pH, stvarajući visoko reaktivan alkoksidni ion koji napada fosfatnu skupinu koja drži dva susjedna nukleotida zajedno. DNK ne trpi ovu manu i stoga uživa izuzetnu stabilnost pri visokom pH.
Alkalna liza
Molekularni biolozi često koriste alkalnu denaturaciju kako bi izolirali plazmidnu DNA iz bakterija. Plazmidi su male petlje DNK odvojene od bakterijskog kromosoma. U miniprepu za alkalnu lizu, biolozi dodaju deterdžent i natrijev hidroksid bakterijama suspendiranim u otopini. Deterdžent otapa staničnu membranu bakterija, dok natrijev hidroksid povećava pH i čini otopinu visoko alkalnom. Kako razbijene stanice oslobađaju svoj sadržaj, DNK se odvaja u svoje sastavne dijelove, odnosno denatura.
Reannealing
Jednom kada biolog izvadi DNK iz stanice, dodaje još jedan reagens za vraćanje otopine u neutralniji pH i talog deterdženta. Promjena pH omogućuje da se plazmidni lanci ponovo ožive; krupni kromosom, međutim, ne može učiniti isto, pa ga biolog može ukloniti zajedno s deterdžentom, denaturiranim proteinima i drugim raznim smećem, a plazmid ostavlja iza sebe. Alkalna liza ne pročišćava u potpunosti plazmidnu DNK; radije služi kao "brzi i prljavi" način da se izvadi iz stanice i ukloni većina drugih onečišćenja.