¿Qué es Desnaturalización, temperatura de fusión? — Biología

Definición 11.9 Biología universitaria — primer año · Capítulo 11 — Nucleótidos y ácidos nucleicos

El calor, o un pH extremo, separa las dos hebras del ADN: es la desnaturalización (fusión), una transición cooperativa que ocurre en unos pocos grados y cuyo punto medio es la temperatura de fusión $T_m$ . Va acompañada del efecto hipercrómico: las hebras sencillas absorben alrededor de un $40\,\%$ más de luz ultravioleta a $260\,\mathrm{nm}$ que esas mismas bases apiladas en una hélice. $T_m$ sube con el contenido en $G + C$ ( $0.4\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por punto porcentual), con la concentración salina y con la longitud; en una sal $0.15\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ , un ADN largo con un $50\,\%$ de $G + C$ funde cerca de $90\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ . Al enfriarse despacio, las hebras encuentran a sus complementarias y rehacen la hélice: es la renaturalización, o hibridación cuando las hebras proceden de fuentes distintas.

Curvas de fusión de dos ADN en la misma sal. La absorbancia sube un 40\,\% a medida que se separan las hebras, en unos pocos grados; el punto medio, T_m, es mayor para el ADN más rico en pares G–C. — Curvas de fusión de dos ADN en la misma sal. La absorbancia sube un $40\,\%$ a medida que se separan las hebras, en unos pocos grados; el punto medio, $T_m$ , es mayor para el ADN más rico en pares G–C.

ADN precipitado con etanol frío a partir de un lisado celular y enrollado en una varilla de vidrio: unos pocos miligramos de la molécula, visibles como fibras porque cada una tiene millones de pares de bases.

Ejemplos

Ejemplo 11.11 (Una sonda encuentra un gen)

Una sonda de veinte nucleótidos complementaria de un gen, a $5\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por debajo de su propia $T_m$ , se une a su complementaria exacta y a nada más en tres mil millones de pares de bases: un solo desapareamiento entre veinte baja la $T_m$ varios grados y el híbrido desapareado funde. La especificidad del apareamiento de bases, multiplicada por veinte posiciones, es aquello en lo que se apoya toda prueba de ADN, desde la paternidad hasta la detección de patógenos.

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