Zasada komplementarności: istota koncepcji i główne prawidłowości w dziedzinie genetyki

Komplementarność jest właściwością obu struktur, które odpowiadają sobie w szczególny sposób.

Zasada komplementarności znajduje zastosowanie w różnych sferach działalności człowieka. Tak więc istotą komplementarności w procesie uczenia się jest dokładna charakterystyka kształtowania i rozwijania studentów w kontekście przedmiotowej struktury nauczania. W dziedzinie kreatywności kompozytora związany jest z wykorzystaniem cytatów, a chemia ta zasada jest przestrzenną korespondencją struktur dwóch różnych cząsteczek, pomiędzy którymi mogą powstać wiązania wodorowe i oddziaływania międzycząsteczkowe.

Zasada komplementarności w biologii dotyczy korespondencji cząsteczek biopolimerów i ich różnych fragmentów. Zapewnia tworzenie pewnego związku między nimi (na przykład hydrofobowe lub elektrostatyczne oddziaływania między naładowanymi grupami funkcyjnymi).

Ponadto komplementarne fragmenty i biopolimery nie są połączone kowalencyjnym wiązaniem chemicznym, ale przez przestrzenną korespondencję ze sobą tworząc słabo związane wiązania, które w sumie mają dużą energię, co powoduje powstawanie wystarczająco trwałych kompleksów molekularnych. W tym przypadku katalityczna aktywność substancji zależy od ich komplementarności z produktem pośrednim reakcji katalitycznych.

Muszę powiedzieć, że istnieje również pojęcie strukturalnej korespondencji pomiędzy tymi dwoma związkami. Na przykład w interakcjach międzycząsteczkowych białek zasada komplementarności jest zdolnością ligandów zbliżania się do siebie na krótką odległość, co zapewnia silne powiązanie między nimi.

Zasada komplementarności w dziedzinie genetycznej dotyczy procesu replikacji (podwojenia) DNA. Każdy łańcuch tej struktury może służyć jako matryca, która jest stosowana w syntezie łańcuchów komplementarnych, które w końcowym etapie umożliwia uzyskanie dokładnych kopii pierwotnego kwasu dezoksyrybonukleinowego. W tym przypadku istnieje wyraźna korespondencja pomiędzy zasadami azotu, gdy adenina łączy się z tyminę i guaninę – tylko z cytozyną.

Oligo- i polinukleotydy zasad azotowych tworzą odpowiednie sparowane kompleksy – A-T (A-U w RNA) lub G-C w interakcji dwóch łańcuchów kwasów nukleinowych. Ta zasada komplementarności odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu podstawowego procesu przechowywania, a także przekazaniu informacji genetycznych. W ten sposób podwojenie DNA podczas podziału komórek, proces transkrypcji DNA w RNA, który przechodzi podczas syntezy białek, a także procesy naprawiania cząstek DNA (przywracania) po ich zniszczeniu są niemożliwe bez przestrzegania tej zasady.

W przypadku jakichkolwiek naruszeń w ściśle określonej korespondencji pomiędzy ważnymi składnikami różnych cząsteczek w ciele, pojawiają się patologie, które klinicznie manifestują się jako choroby genetyczne. Mogą być przekazywane potomkom lub być niezgodne z życiem.

Ponadto, opierając się na zasadzie komplementarności opartej na ważnej analizie – PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy). Z pomocą specyficznych detektorów genetycznych DNA lub RNA jest wykrywany przez różne patogeny ludzkich chorób zakaźnych lub wirusowych, które pomagają przepisywać leczenie zgodnie z etiologią uszkodzenia.