Молекулы ДНК содержат фосфатные группы, участвующие в фосфодиэфирные связи. Эти группы в связанном с дезоксирибозой состоянии содержат 1 отрицательный заряд ( ). Это означает, что две нити заряжены очень сильно отрицательно. Что стабилизирует двойную спираль, предотвращая естественное электростатическое отталкивание между двумя нитями?
[Я предполагаю, что фосфатные группы диссоциируют при физиологическом pH, поправьте меня, если я ошибаюсь.]
Между фосфатами в остове ДНК действительно существует сила отталкивания. (pK фосфата очень низкий, поэтому он будет ионизирован при всех физиологически значимых значениях pH.) Вот почему ДНК ведет себя как жесткий стержень на коротких расстояниях. Однако катионы в растворе помогут защитить часть этого отталкивания. Вот почему температура плавления ДНК снижается по мере уменьшения ионной силы буфера (за счет увеличения силы отталкивания относительно благоприятного энергетического члена, возникающего в результате спаривания оснований).
Когда ДНК конденсируется, эти силы отталкивания маскируются катионами, такими как спермин , и, конечно же, гистонами.
стохастический13