El concepto de complementariedad lo es. El significado de la palabra “complementariedad” Diccionario de traducción explicativo
Se entiende por complementariedad aquella correspondencia entre moléculas de biopolímero que asegura la formación de un enlace de hidrógeno entre ellas. En el ADN, esta correspondencia está garantizada por la formación de enlaces de pares (adenina-timina y guanina-citosina). Esto es necesario para el almacenamiento y traducción de toda la información genética humana, así como para procesos tan fundamentales como la replicación, la transcripción durante la síntesis de proteínas y la renovación de este ácido debido al daño de su cadena.
Descripción de la complementariedad
La formación de una doble cadena de ácido desoxirribonucleico (ARN) es posible cuando una base purínica (adenina, guanina) está unida entre sí por una de las bases pirimidínicas (timina, citosina). Esta relación se conoce como regla de complementariedad.
Esta regla significa que dos cadenas llevan la misma información genética, aunque sean químicamente diferentes. Resulta que una cadena de ácido desoxirribonucleico establece otra.
La complementariedad de los nucleótidos proporciona la función más importante del compuesto de ácido nucleico: determinar la síntesis de proteínas. Toda la información sobre la composición de una proteína está codificada por estas cuatro bases: adenina, timina, guanina y citosina. Se forma una secuencia de nucleótidos que se transmite con precisión de una generación a la siguiente. Según este principio, se produce la formación de una molécula idéntica: la replicación. A su vez, los nucleótidos son portadores de toda la información, pues cada cadena sirve como una especie de matriz para la obtención de una nueva.
Historia del descubrimiento del ARN.
Este principio fue descubierto por Erwin Chargaff en 1950. Pero mucho antes de eso, el ARN fue descubierto en 1868, y seis años antes del descubrimiento del principio de complementariedad, se demostró que este ácido es el portador de información genética.
Chargaff demostró que, debido a la complementariedad de los nucleótidos, las estructuras de las moléculas de ADN y ARN se corresponden química y geométricamente entre sí. Este fue un gran avance en el estudio de la herencia, descifrando el ácido desoxirribonucleico.
Principio de operación
La base de este fenómeno puede describirse mediante la regla de Chargaff, que establece:
La cantidad de bases purínicas (adenina y guanina) es igual al contenido de bases pirimidínicas (timina y citosina);
La cantidad de adenina es igual al contenido de timina;
El contenido de guanina es igual al de citosina, respectivamente.
Un poco más tarde, A. Belozersky estableció que la proporción cuantitativa de bases púricas y pirimidínicas es constante para cada especie individual de organismo. En otras palabras, esta proporción es una especie característica del organismo.
¿Por qué necesitamos el principio de complementariedad?
La complementariedad es esencial en la formación de proteínas. Sin él, la síntesis de una molécula de ácido hija es imposible, 
que sería idéntica a la madre. Sin él, era imposible imaginar la división celular, porque durante la división de la célula madre, cada nueva célula recibe una copia de ADN, que siempre es el mismo.
La complementariedad asegura la transmisión de información genética de generación en generación. Esto también nos permite comprender el mecanismo de formación de mutaciones, así como las formas de prevenirlas.
El estudio de la complementariedad dio motivos para afirmar que la replicación del ácido desoxirribonucleico es el evento más importante para la división celular y la síntesis de proteínas.
El uso de la complementariedad en genética y medicina.
Este fenómeno se utiliza hoy muy ampliamente para la introducción de las tecnologías del ADN en la medicina práctica. Permitió estudiar con más detalle el mecanismo de desarrollo de enfermedades hereditarias y analizar las bases de su patogénesis. A continuación se muestran algunas áreas de la medicina y la genética donde este principio se aplica con éxito:
Gracias a los métodos modernos de la medicina molecular se han creado vacunas para combatir algunas formas de hepatitis, se ha creado la insulina humana;
Ha sido posible restablecer la coagulación sanguínea normal en pacientes con hemofilia;
Se pueden introducir genes completos y sus fragmentos en el cuerpo humano y así corregir algunos trastornos metabólicos;
Se ha hecho posible la terapia para algunas formas de inmunodeficiencia en niños;
Se están desarrollando métodos eficaces para tratar pacientes con fenilcetonuria, fibrosis quística, hipercolesterolemia y otras enfermedades hereditarias graves;
Se están realizando investigaciones sobre genes humanos.
Perspectivas de desarrollo de la investigación.
En la etapa actual de desarrollo de la medicina y la genética, la complementariedad se utiliza ampliamente en muchos estudios. Así, permite establecer e introducir en la práctica médica principios fundamentales del funcionamiento de los organismos vivos como la autorregulación, la relación de los sistemas funcionales, la organización de funciones, etc. La complementariedad permite el uso de métodos de tratamiento que se dirigirían, por así decirlo, "dentro" del cuerpo, utilizando sus capacidades compensatorias.
El estudio de los nucleótidos ofrece grandes oportunidades para introducir los últimos avances de la ingeniería genética en los métodos de tratamiento básicos para superar enfermedades hereditarias graves y garantizar a los pacientes una vida plena.
Datos interesantes sobre la complementariedad
Durante la investigación, se revelaron los siguientes datos interesantes: 
El genoma humano contiene más de tres mil millones de “letras”: nucleótidos;
Sólo el uno por ciento de ellos codifica proteínas;
En total, los humanos tenemos más de veinte mil genes;
El genoma humano está almacenado en cada (!) célula;
Aproximadamente cuatro quintas partes del genoma completo se "reescribe" en ARN: ácido ribonucleico;
El ADN contiene una gran cantidad de secciones auxiliares que controlan todo el complejo proceso de codificación y síntesis de proteínas.
Sin embargo, las posibilidades de complementariedad para el estudio de nuestro genoma no han sido exploradas del todo, por lo que nos encontramos ante nuevos descubrimientos relacionados con la genética.
COMPLEMENTARIO en química, correspondencia espacial de las estructuras de dos moléculas (diferentes o idénticas), gracias a la cual es posible formar enlaces de hidrógeno entre ellas y realizar moléculas intermoleculares. interacciones. En un sentido amplio, también la correspondencia mutua de electrostáticas opuestas. cargas en moléculas y energías de reacciones conjugadas. En este último caso, se consideran procesos paralelos, conectados entre sí de tal manera que la etapa acompañada de liberación de energía está asociada a una etapa que requiere consumo de energía para implementar el corte. máx. muy extendido, especialmente en bioquímica y bioorg. química, el concepto de K estructural. Gracias a este tipo de K., que se lleva a cabo según el principio de "cerradura de llave", antígeno-anticuerpo, complejos enzima-sustrato, estructura cuaternaria de proteínas, estructura secundaria y terciaria. de ácidos nucleicos se forman. En este último caso, K. se manifiesta con especial claridad. K. de adenina a timina y de guanina a citosina (en sentido estricto, el término "K." a veces se usa precisamente para este caso) fue descubierta por J. Watson y F. Crick en 1953 y formó la base de su modelo de la doble hélice del ADN. Este tipo de nitrógeno se produce debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre los grupos donantes de protones y aceptores de protones en bases nitrogenadas (ver figura). En
Enlaces de hidrógeno (indicados por puntos) entre bases complementarias que se encuentran en el ADN y el ARN; R es un residuo de pentosa fosforilada. esto forma unos específicos. pares de bases complementarias que son casi idénticas en tamaño. Por tanto, la doble hélice tiene una estructura regular muy homogénea, poco dependiente de una secuencia específica de bases, propiedad muy importante para garantizar la universalidad de los mecanismos de replicación (autorreproducción de ADN o ARN), transcripción (síntesis de ARN). en una plantilla de ADN) y traducción (síntesis de proteínas en una matriz de ARN). En cada uno de estos llamados. Los procesos matriciales K. juegan un papel decisivo. Por ejemplo, durante la traducción, el codón entre las tres bases del ARN mensajero (el llamado codón, ver más abajo) es importante. Codigo genetico) y tres bases de ARN de transferencia (suministro de aminoácidos durante la traducción). K. también determina la estructura secundaria de los ácidos nucleicos. El ARN monocatenario, gracias a la afinidad de las bases, se enrolla sobre sí mismo y forma regiones bicatenarias relativamente cortas (“horquillas” y “bucles”) conectadas por regiones monocatenarias. K. en pares de bases de ADN individuales pueden alterarse debido a la aparición de desviaciones en su estructura, que pueden surgir de forma espontánea o como resultado de la acción de varios factores. factores (químicos y físicos). La consecuencia de estos cambios puede ser. mutaciones. K. es la base del plural. fenómenos biológicos especificidad asociada al "reconocimiento" en el muelle. nivel, -catálisis enzimática, autoensamblaje de biol. estructuras, alta precisión de la transmisión genética. información, etc. Lit.: Metzler D., Biochemistry, trad. Del inglés, volumen 2, M.. 1980, p. 42 45; Stent G., Kalindar R., Molecular Genetics, trad. Del inglés M., 1981, p. 172 74. V. I. Ivanov.
Enciclopedia química. - M.: Enciclopedia soviética. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .
Sinónimos:- COMPLEMENTAR
- COMPOSICION
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En química, biología molecular y genética: la correspondencia mutua de moléculas de biopolímeros o sus fragmentos, que garantiza la formación de enlaces entre fragmentos de moléculas espacialmente complementarios (complementarios) o sus fragmentos estructurales debido a interacciones supramoleculares.
Fundación Wikimedia. 2010.
Sinónimos:- Daev, Vyacheslav Evgenievich
- gonzaga
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¿Qué es la "complementariedad"? Cómo escribir esta palabra correctamente. Concepto e interpretación.
complementariedad en química, la correspondencia espacial de las estructuras de dos moléculas (diferentes o idénticas), gracias a la cual es posible la formación de enlaces de hidrógeno entre ellas y la implementación de moléculas intermoleculares. interacciones. En un sentido amplio, también la correspondencia mutua de electrostáticas opuestas. cargas en moléculas y energías de reacciones conjugadas. En este último caso, se consideran procesos paralelos, conectados entre sí de tal manera que la etapa acompañada de liberación de energía está asociada a una etapa que requiere consumo de energía para implementar el corte. máx. muy extendido, especialmente en bioquímica y bioorg. química, el concepto de K estructural. Gracias a este tipo de K., que se lleva a cabo según el principio de "cerradura de llave", antígeno-anticuerpo, complejos enzima-sustrato, estructura cuaternaria de proteínas, estructura secundaria y terciaria. de ácidos nucleicos se forman. En este último caso, K. se manifiesta con especial claridad. K. de adenina a timina y de guanina a citosina (en sentido estricto, el término "K." a veces se usa precisamente para este caso) fue descubierta por J. Watson y F. Crick en 1953 y formó la base de su modelo de la doble hélice del ADN. Este tipo de nitrógeno se produce debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre los grupos donantes de protones y aceptores de protones en bases nitrogenadas (ver figura). Cuando los enlaces de hidrógeno (indicados por puntos) entre bases complementarias incluidas en el ADN y el ARN; R es un residuo de pentosa fosforilada. esto forma unos específicos. pares de bases complementarias que son casi idénticas en tamaño. Por tanto, la doble hélice tiene una estructura regular muy homogénea, poco dependiente de una secuencia específica de bases, propiedad muy importante para garantizar la universalidad de los mecanismos de replicación (autorreproducción de ADN o ARN), transcripción (síntesis de ARN). en una plantilla de ADN) y traducción (síntesis de proteínas en una matriz de ARN). En cada uno de estos llamados. Los procesos matriciales K. juegan un papel decisivo. Por ejemplo, durante la traducción es importante la coordinación entre las tres bases del ARN mensajero (el llamado codón, ver Código genético) y las tres bases del ARN de transferencia (los aminoácidos se aportan durante la traducción). K. también determina la estructura secundaria de los ácidos nucleicos. El ARN monocatenario, gracias a la afinidad de las bases, se enrolla sobre sí mismo y forma regiones bicatenarias relativamente cortas (“horquillas” y “bucles”) conectadas por regiones monocatenarias. K. en pares de bases de ADN individuales pueden alterarse debido a la aparición de desviaciones en su estructura, que pueden surgir de forma espontánea o como resultado de la acción de varios factores. factores (químicos y físicos). La consecuencia de estos cambios puede ser. mutaciones. K. es la base del plural. fenómenos biológicos especificidad asociada al "reconocimiento" en el muelle. nivel, -catálisis enzimática, autoensamblaje de biol. estructuras, alta precisión de la transmisión genética. información, etc. Lit.: Metzler D., Biochemistry, trad. Del inglés, volumen 2, M.. 1980, p. 42 45; Stent G., Kalindar R., Molecular Genetics, trad. Del inglés M., 1981, p. 172 74. V. I. Ivanov.
complementariedad- en biología molecular, correspondencia mutua que asegura la conexión de complementarias... Gran enciclopedia soviética
complementariedad- y. 1. Correspondencia mutua, conexión de estructuras que se complementan, determinada por sus propiedades químicas...
Mucha gente ha oído hablar del concepto de complementariedad. Esto suele ser algo vago y no del todo claro, sobre todo para aquellos que dejaron la escuela hace mucho tiempo y cuyo trabajo no está relacionado con la biología o la química. De hecho, la esencia del concepto de complementariedad es bastante simple y saber qué es es útil para toda persona educada.
información general
El término tiene diferentes significados en diferentes áreas de la biología. En genética, la complementariedad es la propiedad de varios genes no alélicos, a menudo dominantes, de complementarse entre sí para manifestar un determinado rasgo nuevo. Un ejemplo de complementariedad en genética es la interacción de dos genes dominantes responsables de la audición normal (llamémoslos genes A y B). Sólo si ambos genes están presentes una persona tiene una audición normal. Si alguno de ellos es homocigoto para un genotipo recesivo, la persona quedará completamente sorda.
Pero desde la escuela se conoce mejor otra definición del concepto. Mucha gente recuerda que la complementariedad es algo relacionado con la estructura del ADN. Para dar una definición completa, conviene estudiar mejor la estructura de las macromoléculas para las que se introdujo este término.
Complementariedad en macromoléculas
Como se sabe, en el núcleo de cualquier célula de un organismo vivo hay una molécula de ADN compactada (estrechamente plegada), que almacena toda la información genética sobre el desarrollo posterior del organismo. La molécula de ADN forma cromosomas, de los cuales una persona normalmente tiene 46. El ADN es una molécula polimérica compleja que consta de monómeros: nucleótidos. Cada nucleótido está representado por un residuo de ácido fosfórico, el azúcar ribosa o desoxirribosa y una de las cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C).
Como sabes, la molécula de ADN es de doble cadena. Los enlaces entre cadenas sólo pueden formarse entre bases nitrogenadas complementarias. La regla de complementariedad para las bases nitrogenadas es la siguiente:
A-T (la adenina es complementaria a la timina).
G-C (la guanina es complementaria a la citosina).
Con base en estas reglas, podemos concluir que la complementariedad es el principio de hacer coincidir una base nitrogenada en la estructura del ADN o ARN con otra, con la que estas bases forman un enlace de hidrógeno.
El primer paso hacia la identificación de la complementariedad de las bases nitrogenadas lo dio mucho antes que Watson y Crick, que recibieron el Premio Nobel por descifrar la estructura del ADN, el biólogo estadounidense Edwin Chargaff. Como resultado de su investigación, descubrió que la cantidad de adenina en la cadena de ADN coincide con la cantidad de timina y la de guanina con la cantidad de citosina. También estableció que el número total de piramidinas (T+C) es igual al número de purinas (A+G). La propia regla de complementariedad fue descubierta por Watson y Crick al descifrar la estructura del ADN.
La molécula de ARN también tiene su propio principio de complementariedad. Esta macromolécula suele ser monocatenaria, pero existen excepciones según el tipo de ARN y sus funciones.
Las moléculas de ARN contienen adenina, guanina, citosina y uracilo. El principio de complementariedad del ARN bicatenario es el siguiente:
Al igual que con el ADN, sólo si las bases nitrogenadas complementarias están opuestas entre sí se formará una doble hebra.
La naturaleza de la complementariedad
Las bases nitrogenadas suelen dividirse en purinas y pirimidinas. Las purinas, como ya se mencionó, incluyen adenina y guanina, y las pirimidinas incluyen citosina, uracilo y timina. Los tres últimos son derivados de pirimidina, la adenina y la guanina son derivados de purina, respectivamente. Las purinas forman enlaces de hidrógeno sólo con las pirimidinas. Los vínculos resultantes no son rígidos; se destruyen y restauran fácilmente. La energía necesaria para romperse depende del número de enlaces de hidrógeno: la adenina y la timina forman dos, la citosina y la guanina forman tres, por lo que su destrucción requiere más energía.
Significado
La complementariedad es una propiedad que juega un papel importante en la replicación del ADN y la síntesis de ARN. Es gracias a ello que existe el mecanismo habitual de transmisión de información hereditaria. El principio de complementariedad juega un papel clave en el proceso de síntesis de ARN y la matriz de ADN.
Complementariedad en otras áreas de la biología
Y la catálisis enzimática también utiliza el término complementariedad. Este concepto en enzimología se utiliza para describir la especificidad de una enzima en relación con una determinada sustancia de partida (sustrato). Las enzimas, debido a su especificidad, pueden unirse solo a ciertos sustratos y actuar solo sobre ciertos enlaces químicos en sus moléculas. Cuantas menos sustancias pueda catalizar una enzima, mayor será su especificidad. En catálisis enzimática, la complementariedad es la formación de un enlace específico entre el sitio activo de una enzima y una molécula de sustrato. Es decir, la complementariedad juega un papel importante en la transformación de sustancias químicas en los organismos vivos.
Línea de fondo
Con base en los ejemplos descritos, podemos concluir que la complementariedad es la complementación mutua de ciertas sustancias de naturaleza orgánica, como resultado de lo cual se forma un enlace químico (en la estructura del ADN y ARN), se cataliza una reacción (en catálisis enzimática). ), o una combinación de genes no alélicos, como resultado de lo cual nuevo rasgo (en genética). Muy a menudo, el término se aplica a la estructura del ADN y el ARN y se refiere a la formación de enlaces de hidrógeno entre bases nitrogenadas.