Consegue-se uma separação relativamente fácil das duas cadeias pela acção de vários agentes, entre eles a temperatura, que rompem as ligações de hidrogénio entre as bases.
A temperatura necessária (Tm) para se obter desnaturação, isto é, separação das duas cadeias, é mais elevada num DNA com uma maior proporção de G/C do que num com maior quantidade de A/T, uma vez que o par de bases G/C é ligado por três ligações de descida gradual da temperatura, processo que se chama renaturação.
Estas propriedades do DNA (desnaturação e renaturação) serviram de base para o desenvolvimento de técnicas de hibridação de ácidos nucleicos, actualmente muito usadas em Biologia Molecular.
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