Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Waarom wordt een dubbele gestrande molecuuldenatures in twee enkele moleculen wanneer verwarmd?

De denaturatie van een dubbelstrengs molecuul, zoals DNA, in twee enkele strengen wanneer verwarmd is te wijten aan de verstoring van de bindingen die de twee strengen bij elkaar houden. Hier is een uitsplitsing:

1. Waterstofbindingen:

* De twee DNA -strengen worden bij elkaar gehouden door waterstofbindingen tussen complementaire basenparen (adenine met thymine en guanine met cytosine). Deze bindingen zijn relatief zwak individueel, maar talrijk en collectief sterk.

2. De rol van de temperatuur:

* warmte Biedt energie aan de moleculen. Deze energie zorgt ervoor dat de moleculen intenser trillen.

* Naarmate de temperatuur toeneemt, worden de trillingen sterk genoeg om de waterstofbindingen te overwinnen De basisparen bij elkaar houden.

3. Strand scheiding:

* Wanneer de waterstofbindingen breken, scheiden de twee dNA-strengen, resulterend in twee enkelstrengige moleculen.

4. Andere factoren:

* pH: Extreme pH -waarden (te zuur of te basic) kunnen ook waterstofbinding verstoren en leiden tot denaturatie.

* chemicaliën: Bepaalde chemicaliën zoals ureum en formamide kunnen waterstofbruggen verstoren en de dubbele helix destabiliseren.

Belangrijke opmerking: Denaturatie is niet altijd onomkeerbaar. Onder passende omstandigheden (langzaam afkoelend in aanwezigheid van geschikte ionen), kunnen de twee enkele strengen opnieuw versterken (de dubbele helix opnieuw vormen) door basisparen.

Samenvattend: Verwarming biedt voldoende energie om de zwakke waterstofbindingen te overwinnen die de twee dNA -strengen bij elkaar houden, wat leidt tot hun scheiding in twee enkele strengen.