Le condizioni alcaline (tipicamente intorno al pH da 8,0 a 9,5) sono preferite nell'elettroforesi per la separazione dei frammenti di DNA perché migliorano la risoluzione e la separazione delle molecole di DNA. A pH alcalino, la struttura del DNA diventa più carica negativamente a causa della deprotonazione dei gruppi fosfato. Questa maggiore carica negativa migliora la mobilità elettroforetica delle molecole di DNA, consentendo una migliore separazione in base alle dimensioni.
2. DNA a filamento singolo:
Le condizioni alcaline promuovono la denaturazione del DNA a doppio filamento in DNA a filamento singolo. Le molecole di DNA a filamento singolo hanno una forma e dimensione più uniformi rispetto al DNA a doppio filamento, il che facilita la loro separazione durante l'elettroforesi.
3. Stabilità del gel:
I tamponi alcalini contribuiscono alla stabilità dei gel di agarosio utilizzati nell'elettroforesi. I gel di agarosio tendono a sciogliersi a temperature più elevate e le condizioni alcaline aiutano a mantenere la loro integrità durante i cicli di elettroforesi, prevenendo la deformazione del gel.
4. Legame con bromuro di etidio:
Il bromuro di etidio è un colorante fluorescente comunemente utilizzato per visualizzare il DNA nei gel per elettroforesi. In condizioni alcaline, il bromuro di etidio si lega in modo più efficiente al DNA a filamento singolo, aumentando l'intensità della fluorescenza e rendendo le bande del DNA più visibili.
5. Prevenzione della frammentazione del DNA:
Le condizioni alcaline riducono al minimo l'attività delle DNasi, che sono enzimi che possono degradare il DNA. L'elevato pH inibisce l'attività di questi enzimi, preservando l'integrità dei frammenti di DNA durante l'elettroforesi.
Nel complesso, le condizioni alcaline nell'elettroforesi forniscono una migliore risoluzione, una migliore separazione del DNA, stabilità del gel, migliore legame del bromuro di etidio e protezione contro la degradazione del DNA, rendendole la scelta preferita per le tecniche di analisi e separazione del DNA.