A divisão de duas fitas de DNA, conhecida como desnaturação de DNA ou separação de fitas de DNA, é causada principalmente pela quebra das ligações de hidrogênio que mantêm juntos os pares de bases complementares. Essas ligações de hidrogênio se formam entre bases nitrogenadas específicas:pares de adenina (A) com timina (T) e pares de citosina (C) com guanina (G). A ruptura dessas ligações de hidrogênio leva à separação das duas fitas de DNA.

Vários fatores podem causar a desnaturação do DNA:

1. Temperatura: O aumento da temperatura de uma solução de DNA pode fornecer energia térmica suficiente para quebrar as ligações de hidrogênio entre os pares de bases. Como resultado, as cadeias de DNA começam a se separar, resultando em desnaturação. Este processo é frequentemente referido como "desnaturação térmica" ou "desnaturação térmica".

2. Alterações de pH: Condições extremas de pH também podem romper as ligações de hidrogênio no DNA. Ambientes altamente ácidos ou alcalinos podem alterar os estados de ionização das bases nitrogenadas, afetando sua capacidade de formar pares de bases estáveis. Consequentemente, as cadeias de DNA podem desnaturar.

3. Produtos Químicos e Solventes: Certos produtos químicos, como formamida, ureia ou dodecilsulfato de sódio (SDS), podem interferir na formação de ligações de hidrogênio entre pares de bases. Quando adicionados a uma solução de DNA, esses produtos químicos enfraquecem ou rompem as ligações de hidrogênio, levando à desnaturação do DNA.

4. Altas concentrações de sal: Altas concentrações de sal também podem influenciar a estabilidade do DNA. A presença de íons em soluções salinas pode interferir nas interações eletrostáticas entre a estrutura do DNA com carga negativa e os íons com carga positiva. Esta interferência pode desestabilizar a estrutura do DNA e causar a separação das fitas.

É importante notar que a desnaturação do DNA nem sempre é um processo prejudicial ou irreversível. Em alguns casos, como durante a replicação do DNA ou expressão genética, o desenrolamento temporário ou desnaturação do DNA é essencial para processos celulares essenciais. No entanto, sob condições extremas ou quando o ADN está danificado ou degradado, a desnaturação pode tornar-se irreversível e perturbar as funções celulares.