Quando o DNA é desnaturado, as ligações de hidrogênio que mantêm a dupla hélice unida se quebram, separando a molécula de DNA em duas fitas simples. A desnaturação ocorre à medida que a temperatura aumenta, de acordo com Ian VanLare, professor da Biologia no Tusculum College.
A temperatura de fusão do DNA depende de três fatores. Um é o número de pares de guanina e citosina na amostra. Isso ocorre porque os pares G-C compartilham três ligações de hidrogênio, enquanto os pares de adenina e timina compartilham apenas duas ligações de hidrogênio. O segundo fator é a concentração de sódio. O aumento da concentração de sódio aumenta a estabilidade da dupla hélice do DNA, enquanto a diminuição da concentração de sódio torna a dupla hélice menos estável. Finalmente, o comprimento de um híbrido de DNA também afeta a temperatura de fusão. Isso ocorre porque os híbridos mais longos têm mais ligações de hidrogênio para quebrar durante a desnaturação.
É possível replicar uma fita de DNA após ela ter sido desnaturada. Os cientistas fazem isso adicionando um pequeno pedaço de DNA em uma das extremidades da fita simples. Este pedaço de DNA é chamado de primer. Em seguida, o cientista adiciona uma enzima chamada DNA polimerase. Esta enzima reconhece as bases na fita única de DNA e adiciona bases complementares à nova fita de DNA.