Biología Molecular: Separación de hebras de DNA

La doble hélice de DNA

• Las dos hebras de la doble hélice de DNA se mantienen unidas por enlaces no covalentes débiles, lo que permite que se separen con facilidad bajo condiciones adecuadas.
• La separación de las hebras se puede inducir experimentalmente, lo que se llama desnaturalización del DNA, y el proceso inverso se llama renaturalización del DNA.

Desnaturalización del DNA

• Una forma de desnaturalizar DNA en el laboratorio es aumentando la temperatura.
• Cuando la temperatura se aumenta lentamente, el DNA retiene su estado de doble hebra hasta que se alcanza una temperatura crítica, en ese punto la doble hebra se desnaturaliza rápidamente o se "funde" en sus hebras componentes.

Propiedades de absorción de luz

• El DNA absorbe la luz ultravioleta, con un máximo de absorción de alrededor de 260 nm.
• Cuando la temperatura de una solución de DNA se aumenta lentamente, la absorbancia a 260 nm se mantiene constante hasta que la doble hélice comienza a fundirse en sus hebras componentes.
• A medida que las hebras se separan, la absorbancia de la solución aumenta rápidamente debido a la elevada absorción intrínseca del DNA de cadena sencilla.

Temperatura de fusión del DNA (Tm)

• La temperatura de fusión del DNA es la temperatura a la cual se alcanza la mitad del cambio de absorbancia.
• El valor de la temperatura de fusión refleja la fuerza con la que se mantiene unida la doble hélice de DNA.

Influencia de las pares de bases en la temperatura de fusión

• La pareja de bases GC, que se mantienen unidas por tres puentes de hidrógeno, son más resistentes a la separación que la pareja de bases AT, que solo tienen dos puentes de hidrógeno.
• La temperatura de fusión aumenta en proporción directa al número relativo de pares de bases GC en el DNA.

Renaturalización del DNA

• El DNA desnaturalizado se puede renaturalizar disminuyendo la temperatura para permitir el restablecimiento de los puentes de hidrógeno entre las dos hebras.

Aplicaciones de la renaturalización del DNA

• La capacidad de renaturalizar los ácidos nucleicos tiene una gran variedad de aplicaciones científicas, como la hibridación de los ácidos nucleicos, que se puede aplicar a interacciones entre DNA-DNA, DNA-RNA e incluso RNA-RNA.