Química de los ácidos nucleicos

DESNATURALIZACIÓN

Las disoluciones de ADN nativo cuidadosamente aislado son muy viscosas a pH 7 y a temperatura ambiente (25ºC). Al someter la disolución a valores extremos de pH y temperatura, la viscosidad desciende rápidamente indicando cambios en las propiedades físicas. Estos cambios, provocan la desnaturalización de la doble hélice al igual que en las proteínas. La rotura de los enlaces de hidrógeno de los pares de bases y del apilamiento de las bases provoca el desenrrollamiento de la doble hélice, dando lugar a dos hebras sencillas completamente separadas de manera total o parcial. En este proceso no se rompe ningún enlace covalente del ADN y la renaturalización tiene lugar cuando los valores del pH y/o temperatura vuelven a los parámetros biológicos y consiste en un evento rápido en un solo paso siempre cuando exista un segmento de doble hélice intacto.

A pH neutro una muestra de ARN doble cadena se desnaturaliza a una temperatura 20ºC superior que la temperatura de una molécula de ADN de secuencia comparable.

EFECTO HIPOCRÓMICO

Las interacciones de apilamiento de las bases de los ácidos nucleicos provocan una disminución de la absorción de la luz UV, en relación con una solución de nucleótidos libres de la misma concentración. La disminución de la absorción de la luz UV disminuye aún mas cuando se forma la doble cadena. Este fenómeno se denomina efecto hipocrómico y la desnaturalización provoca el efecto contrario, es decir, un incremento de la absorción de la luz (efecto hipercrómico). De este modo, es posible seguir el proceso de la desnaturalización midiendo la absorción de la luz UV.

TEMPERATURA DE FUSIÓN (tm)

Cada especie de ADN tiene una temperatura de desnaturalización específica llamada PUNTO DE FUSIÓN (tm). Cuanto mayor es el contenido de GC más alto es el punto. Esto es porque se requiere mayor energía calórica para disociar los enlaces de hidrógeno GC que los AT. La determinación cuidadosa de tm de una muestra de ADN en condiciones de pH y fuerza iónica definidas puede proporcionar una estimación de la composición de bases.