Kandungan
Biasanya setiap molekul DNA di dalam sel anda mengandungi dua helai yang disatukan oleh interaksi yang dipanggil bon hidrogen. Walau bagaimanapun, perubahan dalam keadaan boleh "denatur" DNA dan menyebabkan helai ini dipisahkan. Menambah pangkalan kuat, seperti NaOH, secara mendadak meningkatkan pH, dengan itu mengurangkan kepekatan ion hidrogen larutan dan menafikan DNA double-stranded.
Kesan pH
Kepekatan ion hidroksida dan pH mempunyai korelasi langsung, bermakna semakin tinggi pH, semakin tinggi kepekatan hidroksida. Begitu juga, penurunan kepekatan ion hidrogen menurun. Pada pH tinggi, maka larutannya kaya dengan ion hidroksida, dan ion-ion yang bermuatan negatif ini boleh menarik ion hidrogen daripada molekul seperti pasangan asas dalam DNA. Proses ini mengganggu ikatan hidrogen yang memegang dua helai DNA bersama-sama, menyebabkan mereka memisahkan.
RNA vs DNA
Tidak seperti RNA, DNA tidak mempunyai kumpulan hidroksil pada kedudukan 2 dalam setiap kumpulan gula. Perbezaan ini menjadikan DNA lebih stabil dalam larutan alkali. Dalam RNA, kumpulan hidroksil pada kedudukan 2 boleh menyerahkan ion hidrogen kepada penyelesaian pada pH tinggi, mewujudkan ion alkoxida yang sangat reaktif yang menyerang kumpulan fosfat yang memegang dua nukleotida jiran bersama-sama. DNA tidak mengalami kecacatan ini dan dengan itu menikmati kestabilan yang luar biasa pada pH yang tinggi.
Lysis alkali
Ahli biologi molekul sering menggunakan denaturasi alkali untuk mengasingkan DNA plasmid daripada bakteria. Plasmid adalah sedikit gelung DNA yang berasingan daripada kromosom bakteria. Dalam lisin alkali miniprep, ahli biologi menambah detergen dan natrium hidroksida kepada bakteria yang digantung dalam larutan. Detergen membubarkan membran sel bakteria sementara natrium hidroksida meningkatkan pH dan membuat penyelesaian sangat alkali. Apabila sel-sel yang pecah melepaskan kandungannya, DNA di dalamnya memisahkan ke dalam helai komponennya, atau denatur.
Reannealing
Apabila ahli biologi mengekstrak DNA dari sel, dia menambah reagen lain untuk mengembalikan larutan ke pH yang lebih neutral dan mendakan detergen. Perubahan dalam pH membolehkan helai plasmid untuk meresap semula; kromosom yang besar, bagaimanapun, tidak boleh melakukan perkara yang sama, jadi ahli biologi boleh mengeluarkannya bersama deterjen, protein denatured dan lain-lain sampah pelbagai, meninggalkan plasmid di belakang. Lisis alkali tidak sepenuhnya membersihkan DNA plasmid; Sebaliknya, ia berfungsi sebagai "cara yang cepat dan kotor" untuk mengeluarkannya dari sel dan mengeluarkan bahan pencemar yang lain.