结构生物化学/低色效应
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DNA 变性过程可以通过分光光度法跟踪,因为 DNA 溶液在 260 nm 处的紫外线相对吸收值随着碱基解堆积而增加高达 40%。这种吸收增加称为增色效应。
低色性描述的是材料吸收光的能力下降。增色性是指材料吸收光的能力增强。
低色效应描述的是双链 DNA 与其单链对应物相比,紫外线吸收降低的现象。与单链 DNA 相比,双链 DNA 由堆叠的碱基组成,这些碱基有助于 DNA 的稳定性和低色性。
当双链 DNA 变性时,堆叠的碱基会断裂,因此变得不稳定。它还会吸收更多的紫外线,因为碱基不再形成氢键,因此可以自由吸收光。使 DNA 变性的方法包括高温、添加变性剂和提高 pH 值。
测量光吸收对于监测 DNA 的熔解和退火非常重要。在熔解温度 (Tm) 下,DNA 一半变性,一半为双链。通过将温度降低到低于 Tm,变性 DNA 链会退火回双链 DNA。当温度高于 Tm 时,DNA 会变性。
由于熔解在特定温度下几乎立即发生,因此监测 DNA 在不同温度下的吸收可以指示熔解温度。能够找到 DNA 熔解和退火的温度,科学家可以分离 DNA 链并将它们与其他 DNA 链退火。这对于创建混合 DNA 非常重要,混合 DNA 包含来自不同来源的两个 DNA 链。由于 DNA 链只有在相似时才能退火,因此创建混合 DNA 可以指示不同生物基因组之间的相似性。
- Berg, Jeremy & Tymoczko, John. (2006). 生物化学第 6 版. W.H. Freeman and Company.