Page 33 - BUKU AJAR ASAM NUKLEAT

Renaturasi molekul DNA adalah proses satu langkah yang cepat, selama segmen heliks ganda dari selusin atau lebih residu masih menyatukan dua untai. Ketika suhu atau pH dikembalikan ke kisaran di mana sebagian besar organisme hidup, segmen yang tidak terputus dari dua untaian secara spontan mundur, untuk menghasilkan dupleks utuh. Namun, jika dua untaian benar-benar terpisah, renaturasi terjadi dalam dua langkah. Pada langkah pertama yang relatif lambat, kedua untai “menemukan” satu sama lain melalui tumbukan acak dan membentuk segmen pendek heliks ganda komplementer. Langkah kedua jauh lebih cepat: basa yang tidak berpasangan yang tersisa secara berurutan masuk ke dalam register sebagai pasangan basa, dan kedua untaian "ritsleting" itu sendiri bersama-sama untuk membentuk heliks ganda.
Interaksi yang erat antara tumpukan basa dalam asam nukleat memiliki efek penurunan penyerapan sinar UV relatif terhadap larutan dengan konsentrasi nukleotida bebas yang sama, dan penyerapan menurun lebih lanjut ketika dua untai asam nukleat komplementer dipasangkan. Ini disebut efek hipokromik. Denaturasi asam nukleat untai ganda menghasilkan hasil yang berlawanan: peningkatan penyerapan yang disebut efek hiperkromik. Transisi dari DNA untai ganda ke untai tunggal, bentuk terdenaturasi dengan demikian dapat dideteksi dengan memantau penyerapan UV pada 260 nm.
Molekul DNA virus atau bakteri dalam larutan mengalami denaturasi ketika dipanaskan perlahan. Setiap spesies DNA memiliki suhu denaturasi yang khas. suhu, atau titik leleh (tm; secara formal, suhu di mana separuh DNA hadir sebagai untai tunggal terpisah): semakin tinggi kandungan pasangan basa G≅C, semakin tinggi titik leleh DNA. Ini karena pasangan basa G≅C, dengan tiga ikatan hidrogen, membutuhkan lebih banyak energi panas untuk berdisosiasi daripada pasangan basa A=T. Jadi titik leleh molekul DNA, yang ditentukan dalam kondisi pH dan kekuatan ion yang tetap, dapat menghasilkan perkiraan komposisi basanya. Jika kondisi denaturasi dikontrol dengan hati-hati, daerah yang kaya akan pasangan basa A=T akan terdenaturasi secara spesifik sementara sebagian besar DNA tetap beruntai ganda. Daerah terdenaturasi dapat divisualisasikan dengan mikroskop elektron.
26