Biologie · Begrippenlijst

Wat is Denaturatie, smelttemperatuur?

Ook bekend als: denaturatie (DNA) · smelttemperatuur · hybridisatie

Definitie 11.9 Universitaire biologie — jaar 1 · Hoofdstuk 11 — Nucleotiden en nucleïnezuren

Verwarmen, of een extreme pH, scheidt de twee strengen van DNA: denaturatie (smelten), een coöperatieve overgang over enkele graden, waarvan het middelpunt de smelttemperatuur TmT_m is. Zij gaat gepaard met het hyperchroom effect: enkele strengen nemen bij 260nm260\,\mathrm{nm} ongeveer 40%40\,\% meer ultraviolet licht op dan dezelfde basen gestapeld in een helix. TmT_m stijgt met het G+CG + C-gehalte (0.4C0.4\,{}^{\circ}\mathrm{C} per procent), met de zoutconcentratie en met de lengte; in 0.15mol/L0.15\,\mathrm{mol}/\mathrm{L} zout smelt een lang DNA met 50%50\,\% G+CG + C rond 90C90\,{}^{\circ}\mathrm{C}. Bij langzame afkoeling vinden de strengen hun complement en vormen zij de helix opnieuw: renaturatie, of hybridisatie wanneer de strengen uit verschillende bronnen komen.

Smeltcurves van twee DNA-monsters in hetzelfde zout. De absorptie stijgt met 40\,\% naarmate de strengen scheiden, over enkele graden; het middelpunt, T_m, ligt hoger voor het DNA dat rijker is aan G–C-paren.
Smeltcurves van twee DNA-monsters in hetzelfde zout. De absorptie stijgt met 40%40\,\% naarmate de strengen scheiden, over enkele graden; het middelpunt, TmT_m, ligt hoger voor het DNA dat rijker is aan G–C-paren.
DNA neergeslagen met koude ethanol uit een cellysaat en op een glazen staaf gewonden: enkele milligrammen van het molecuul, zichtbaar als vezels omdat elk miljoenen basenparen lang is.
DNA neergeslagen met koude ethanol uit een cellysaat en op een glazen staaf gewonden: enkele milligrammen van het molecuul, zichtbaar als vezels omdat elk miljoenen basenparen lang is.

Voorbeelden

Voorbeeld 11.11 (Een probe vindt een gen)

Een probe van twintig nucleotiden die complementair is aan één gen bindt, bij 5C5\,{}^{\circ}\mathrm{C} onder haar eigen TmT_m, haar exacte complement en niets anders in drie miljard basenparen: één mismatch op twintig verlaagt TmT_m met enkele graden en de mismatchende hybride smelt. De specificiteit van de basenparing, over twintig posities vermenigvuldigd, is waar elke DNA-test op steunt, van vaderschap tot het opsporen van ziekteverwekkers.

Lees in het hoofdstuk →