Hyperchromicity является увеличение оптической плотности ( оптической плотности ) материала. Самый известный пример - гиперхромность ДНК , возникающая при денатурировании дуплекса ДНК. [1] УФ - поглощения увеличивается , когда две отдельные ДНК нити разделены, либо с помощью тепла или путем добавления денатурирующего или путем увеличения рН уровня. Напротив, уменьшение поглощения называется гипохромностью .
Гиперхромность денатурации ДНК [ править ]
Тепловая денатурация ДНК, также называемая плавлением , заставляет структуру двойной спирали раскручиваться с образованием одноцепочечной ДНК. Когда ДНК в растворе нагревается выше температуры плавления (обычно более 80 ° C), двухцепочечная ДНК раскручивается с образованием одноцепочечной ДНК. Основания становятся разложенными и таким образом могут поглощать больше света. В своем естественном состоянии основания ДНК поглощают свет в диапазоне длин волн 260 нм. Когда основания становятся разложенными, длина волны максимального поглощения не изменяется, но поглощаемое количество увеличивается на 37%. Двухцепочечная цепь ДНК, диссоциирующая на две одноцепочечные цепи, дает резкий кооперативный переход.
Гиперхромность можно использовать для отслеживания состояния ДНК при изменении температуры. Температура перехода / плавления (T m ) - это температура, при которой поглощение УФ-света составляет 50% между максимумом и минимумом, т.е. когда 50% ДНК денатурировано. Десятикратное увеличение концентрации одновалентных катионов увеличивает температуру на 16,6 ° C.
Гиперхромный эффект является ярким увеличением поглощения ДНК при денатурации. Две цепи ДНК связаны друг с другом в основном за счет взаимодействия стэкинга, водородных связей и гидрофобного эффекта между комплементарными основаниями. Водородная связь ограничивает резонанс ароматического кольца, поэтому поглощение образца также ограничено. Когда двойную спираль ДНК обрабатывают денатурированными агентами, сила взаимодействия, удерживающая двойную спиральную структуру, нарушается. Затем двойная спираль разделяется на две одинарные нити, которые находятся в произвольно свернутой конформации. В это время взаимодействие основание-основание будет уменьшено, увеличивая УФ-излучение.поглощение раствора ДНК, поскольку многие основания находятся в свободной форме и не образуют водородных связей с дополнительными основаниями. В результате поглощение для одноцепочечной ДНК будет на 37% выше, чем для двухцепочечной ДНК при той же концентрации.
Ссылки [ править ]
- ^ Акерман, Меган М .; Ричкарди, Кристофер; Вайс, Дэвид; Чант, Алан; Кремер-Чант, Кристина М. (2016). "Анализ гиперхромности, вызванной экзонуклеазой, с помощью УФ-спектроскопии: лабораторный эксперимент по биохимии для студентов". Журнал химического образования . 93 (12): 2089–2095. DOI : 10.1021 / acs.jchemed.6b00095 .
- Лаборатория Росс Хардисон , статья
- Структуры нуклеиновых кислот
- Кэмпбелл, Мэри К. и Фаррелл, Шон О. (2006). Биохимия . Томсон Брукс / Коул.
 | Эта статья по биологии - незавершенная . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
 | Эта статья о физике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
