Le concept de complémentarité est. La signification du mot « complémentarité » Dictionnaire explicatif de traduction
La complémentarité s'entend comme une correspondance entre des molécules de biopolymère qui assure la formation d'une liaison hydrogène entre elles. Dans l'ADN, cette correspondance est assurée par la formation de liaisons paires (adénine-thymine et guanine-cytosine). Ceci est nécessaire au stockage et à la traduction de toutes les informations génétiques humaines, ainsi qu'à des processus fondamentaux tels que la réplication, la transcription lors de la synthèse des protéines et le renouvellement de cet acide en raison des dommages causés à sa chaîne.
Description de la complémentarité
La formation d'une double chaîne d'acide désoxyribonucléique (ARN) est possible lorsqu'une base purique (adénine, guanine) est liée entre elle par l'une des bases pyrimidiques (thymine, cytosine.). Cette relation est connue sous le nom de règle de complémentarité.
Cette règle signifie que deux brins portent la même information génétique, bien qu’ils soient chimiquement différents. Il s'avère qu'une chaîne d'acide désoxyribonucléique en crée une autre.
La complémentarité des nucléotides assure la fonction la plus importante du composé d'acide nucléique : déterminer la synthèse des protéines. Toutes les informations sur la composition d'une protéine sont codées par ces quatre bases : l'adénine, la thymine, la guanine et la cytosine. Une séquence nucléotidique est formée, qui est transmise avec précision d'une génération à l'autre. Selon ce principe, la formation d'une molécule identique se produit - la réplication. À leur tour, les nucléotides sont porteurs de toutes les informations, car chaque chaîne sert en quelque sorte de matrice pour en obtenir une nouvelle.
Histoire de la découverte de l'ARN
Ce principe a été découvert par Erwin Chargaff en 1950. Mais bien avant cela, l'ARN a été découvert en 1868, et six ans avant la découverte du principe de complémentarité, il a été prouvé que cet acide particulier est porteur d'informations génétiques.
Chargaff a montré qu'en raison de la complémentarité des nucléotides, les structures des molécules d'ADN et d'ARN se correspondent chimiquement et géométriquement. Ce fut une avancée majeure dans l'étude de l'hérédité, en déchiffrant l'acide désoxyribonucléique.
Principe de fonctionnement
La base de ce phénomène peut être décrite par la règle de Chargaff, qui stipule :
La quantité de bases puriques (adénine et guanine) est égale à la teneur en bases pyrimidiques (thymine et cytosine) ;
La quantité d'adénine est égale à la teneur en thymine ;
La teneur en guanine est respectivement égale à la cytosine.
Un peu plus tard, A. Belozersky a établi que le rapport quantitatif des bases puriques et pyrimidiques est constant pour chaque espèce d'organisme. En d’autres termes, ce rapport est une espèce caractéristique de l’organisme.
Pourquoi avons-nous besoin du principe de complémentarité ?
La complémentarité est essentielle dans la formation des protéines. Sans cela, la synthèse d'une molécule acide fille est impossible, 
qui serait identique à la mère. Sans cela, il était impossible d'imaginer la division cellulaire, car lors de la division de la cellule mère, chaque nouvelle cellule reçoit une copie d'ADN, qui est toujours la même.
La complémentarité assure la transmission de l’information génétique de génération en génération. Cela nous permet également de comprendre le mécanisme de formation des mutations, ainsi que les moyens de les prévenir.
L'étude de la complémentarité a permis d'affirmer que la réplication de l'acide désoxyribonucléique est l'événement le plus important pour la division cellulaire et la synthèse des protéines.
Le recours à la complémentarité en génétique et en médecine
Ce phénomène est aujourd’hui très largement utilisé pour introduire les technologies de l’ADN dans la médecine pratique. Il a permis d'étudier plus en détail le mécanisme de développement des maladies héréditaires et d'analyser les bases de leur pathogenèse. Voici quelques domaines de la médecine et de la génétique où ce principe est appliqué avec succès :
Grâce aux méthodes modernes de médecine moléculaire, des vaccins ont été créés pour lutter contre certaines formes d'hépatite, l'insuline humaine a été créée ;
Il est devenu possible de rétablir une coagulation sanguine normale chez les patients hémophiles ;
Des gènes complets et leurs fragments peuvent être introduits dans le corps humain et ainsi corriger certains troubles métaboliques ;
Le traitement de certaines formes d’immunodéficience chez les enfants est devenu possible ;
Des méthodes efficaces de traitement des patients atteints de phénylcétonurie, de mucoviscidose, d'hypercholestérolémie et d'autres maladies héréditaires graves sont en cours de développement ;
Des recherches sont menées sur les gènes humains.
Perspectives de développement de la recherche
Au stade actuel de développement de la médecine et de la génétique, la complémentarité est largement utilisée dans de nombreuses études. Ainsi, il permet d'établir et d'introduire dans la pratique médicale des principes fondamentaux du fonctionnement des organismes vivants tels que l'autorégulation, la relation des systèmes fonctionnels, l'organisation des fonctions, etc. La complémentarité permet d'utiliser des méthodes de traitement qui seraient en quelque sorte dirigées « à l'intérieur » du corps, en utilisant ses capacités compensatoires.
L'étude des nucléotides offre de grandes opportunités pour introduire les dernières avancées du génie génétique dans les méthodes de traitement de base afin de vaincre les maladies héréditaires graves et d'offrir aux patients une vie bien remplie.
Faits intéressants sur la complémentarité
Au cours de la recherche, les faits intéressants suivants ont été révélés : 
Le génome humain contient plus de trois milliards de « lettres » – des nucléotides ;
Seulement un pour cent d’entre eux codent pour des protéines ;
Au total, les humains possèdent plus de vingt mille gènes ;
Le génome humain est stocké dans chaque (!) cellule ;
Environ les quatre cinquièmes du génome entier sont « réécrits » en ARN – acide ribonucléique ;
L'ADN contient un grand nombre de sections auxiliaires qui contrôlent l'ensemble du processus complexe de codage et de synthèse des protéines.
Cependant, les possibilités de complémentarité pour l’étude de notre génome n’ont pas été pleinement explorées, nous sommes donc confrontés à de nouvelles découvertes liées à la génétique.
COMPLÉMENTAIRE en chimie, correspondance spatiale des structures de deux molécules (différentes ou identiques), grâce à laquelle il est possible de former des liaisons hydrogène entre elles et de réaliser des molécules intermoléculaires. interactions. Au sens large, également la correspondance mutuelle d'électrostatiques opposées. charges sur les molécules et énergies des réactions conjuguées. Dans ce dernier cas, on considère des processus parallèles, connectés les uns aux autres de telle sorte que l'étape accompagnée de libération d'énergie soit associée à une étape qui nécessite une consommation d'énergie pour mettre en œuvre la coupe. maximum. répandu, notamment en biochimie et bioorg. chimie, la notion de K structural. Grâce à ce type de K., qui s'effectue selon le principe du « key-lock », les complexes antigène-anticorps, enzyme-substrat, la structure quaternaire des protéines, la structure secondaire et tertiaire d'acides nucléiques se forment. Dans ce dernier cas, K. se manifeste particulièrement clairement. K. de l'adénine en thymine et de la guanine en cytosine (au sens étroit, le terme « K. » est parfois utilisé précisément pour ce cas) a été découvert par J. Watson et F. Crick en 1953 et a constitué la base de leur modèle de la double hélice d'ADN. Ce type d'azote est réalisé grâce à la formation de liaisons hydrogène entre les groupes donneurs de protons et accepteurs de protons dans les bases azotées (voir figure). À
Liaisons hydrogène (indiquées par des points) entre les bases complémentaires trouvées dans l'ADN et l'ARN ; R est un résidu pentose phosphorylé. cela en forme des spécifiques. paires de bases complémentaires de taille presque identique. La double hélice présente donc une structure régulière très homogène, peu dépendante de la séquence spécifique de bases - propriété très importante pour assurer l'universalité des mécanismes de réplication (auto-reproduction d'ADN ou d'ARN), de transcription (synthèse d'ARN sur une matrice d'ADN) et traduction (synthèse de protéines sur matrice d'ARN). Dans chacun de ces soi-disant. les processus matriciels K. jouent un rôle décisif. Par exemple, lors de la traduction, le codon entre les trois bases de l'ARN messager (appelé codon, voir ci-dessous) est important. Code génétique) et trois bases d'ARN de transfert (fournissent des acides aminés pendant la traduction). K. détermine également la structure secondaire des acides nucléiques. L'ARN simple brin, grâce à l'affinité des bases, s'enroule sur lui-même et forme des régions double brin relativement courtes (« épingles à cheveux » et « boucles ») reliées par des régions simple brin. K. dans les paires de bases d'ADN individuelles peut être perturbé en raison de l'apparition de déviations dans leur structure, qui peuvent survenir spontanément ou sous l'action de divers facteurs. facteurs (chimiques et physiques). La conséquence de ces changements peut être. mutations. K. est la base du pluriel. phénomènes biologiques spécificité associée à la « reconnaissance » sur la jetée. niveau, -catalyse enzymatique, auto-assemblage biol. structures, haute précision de la transmission génétique. informations, etc. Lit. : Metzler D., Biochemistry, trans. de l'anglais, tome 2, M.. 1980, p. 42 45 ; Stent G., Kalindar R., Génétique moléculaire, trans. de l'anglais M., 1981, p. 172 74. V. I. Ivanov.
Encyclopédie chimique. - M. : Encyclopédie soviétique. Éd. I.L. Knunyants. 1988 .
Synonymes:- COMPLÉMENT
- MATÉRIAUX COMPOSITES
Voyez ce qu'est « COMPLÉMENTAIRE » dans d'autres dictionnaires :
complémentarité- correspondance, complémentarité, correspondance mutuelle Dictionnaire des synonymes russes. complémentarité nom, nombre de synonymes : 3 complémentarité (2)... Dictionnaire de synonymes
COMPLÉMENTAIRE- en biochimie, la correspondance mutuelle dans la structure chimique de deux macromolécules, assurant leur interaction, l'appariement de deux brins d'ADN, la connexion d'une enzyme avec un substrat, d'un antigène avec un anticorps. Des structures complémentaires s’emboîtent comme une clé… Grand dictionnaire encyclopédique
COMPLÉMENTAIRE- complémentarité spatiale (correspondance mutuelle) des surfaces des molécules en interaction ou de leurs parties, conduisant, en règle générale, à la formation de liaisons secondaires (van der Waals, hydrogène, ioniques) entre elles. Unicité et... Dictionnaire encyclopédique biologique
Complémentarité- un phénomène dans lequel deux molécules ont des sections (miroir) supplémentaires en termes de structure et de charges. Grâce à K. 2, les molécules peuvent se rapprocher les unes des autres à une telle distance que, sous l'action de l'électrostatique et de Van der... ... Dictionnaire de microbiologie
complémentarité- - le phénomène de liaison hautement sélective de biomolécules et de biostructures du fait d'interactions spécifiques et universelles, ainsi que d'une forte affinité stéréochimique... Un bref dictionnaire de termes biochimiques
Complémentarité- * complémentarité * complémentarité propriété des nucléotides à former des complexes appariés lors de l'interaction des chaînes d'acides nucléiques ; conformément aux règles de complémentarité de base, lors de la formation de tels complexes, un double... ... La génétique. Dictionnaire encyclopédique
Complémentarité- La demande de « complémentarité » est redirigée ici. Un article séparé est nécessaire sur ce sujet. Complémentarité : La complémentarité en chimie, biologie moléculaire et génétique est la correspondance mutuelle des molécules de biopolymères ou de leurs fragments, ... ... Wikipedia
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Complémentarité- (du latin complémentum addition) complémentarité spatiale des molécules ou de leurs parties, conduisant à la formation de liaisons hydrogène. La complémentarité joue un rôle particulier dans les molécules d'acide nucléique d'ADN, où deux chaînes polynucléotidiques dans... ... Les débuts des sciences naturelles modernes
Complémentarité- (du latin completus complete) correspondance, composant avec autre chose un nouvel objet qui a de nouvelles propriétés (par exemple, certains circuits nécessitent deux transistors avec des paramètres adaptés d'une certaine manière, une paire complémentaire) : ... ... Le Monde de Lem - Dictionnaire et Guide
Complémentarité- (complémentarité, complémentarité) un concept immanent qui a un sens dans les limites d'un même espace socioculturel (civilisation). « Les opposés ne s’excluent pas, mais se complètent » (Niels Bohr). La complémentarité est un cas particulier... Dictionnaire-ouvrage de référence géoéconomique
Livres
- Genèse du sens dans la philosophie de l'hindouisme, Zilberman David Benyaminovitch. L'orientation principale de la recherche dans ce travail est le développement d'une nouvelle méthode de philosophie, que l'auteur appelle méthodologie modale, analyse du problème de la culture...
En chimie, biologie moléculaire et génétique - la correspondance mutuelle de molécules de biopolymères ou de leurs fragments, assurant la formation de liaisons entre des fragments de molécules spatialement complémentaires (complémentaires) ou leurs fragments structurels en raison d'interactions supramoléculaires.
Fondation Wikimédia. 2010.
Synonymes:- Daev, Viatcheslav Evgenievich
- Gonzague
Voyez ce qu’est « complémentarité » dans d’autres dictionnaires :
complémentarité- correspondance, complémentarité, correspondance mutuelle Dictionnaire des synonymes russes. complémentarité nom, nombre de synonymes : 3 complémentarité (2)... Dictionnaire de synonymes
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Qu’est-ce que la « complémentarité » ? Comment épeler correctement ce mot. Concept et interprétation.
complémentarité en chimie, la correspondance spatiale des structures de deux molécules (différentes ou identiques), grâce à laquelle la formation de liaisons hydrogène entre elles et la mise en œuvre de molécules intermoléculaires est possible. interactions. Au sens large, également la correspondance mutuelle d'électrostatiques opposées. charges sur les molécules et énergies des réactions conjuguées. Dans ce dernier cas, on considère des processus parallèles, connectés les uns aux autres de telle sorte que l'étape accompagnée de libération d'énergie soit associée à une étape qui nécessite une consommation d'énergie pour mettre en œuvre la coupe. maximum. répandu, notamment en biochimie et bioorg. chimie, la notion de K structural. Grâce à ce type de K., qui s'effectue selon le principe du « key-lock », les complexes antigène-anticorps, enzyme-substrat, la structure quaternaire des protéines, la structure secondaire et tertiaire d'acides nucléiques se forment. Dans ce dernier cas, K. se manifeste particulièrement clairement. K. de l'adénine en thymine et de la guanine en cytosine (au sens étroit, le terme « K. » est parfois utilisé précisément pour ce cas) a été découvert par J. Watson et F. Crick en 1953 et a constitué la base de leur modèle de la double hélice d'ADN. Ce type d'azote est réalisé grâce à la formation de liaisons hydrogène entre les groupes donneurs de protons et accepteurs de protons dans les bases azotées (voir figure). Lorsque l'hydrogène se lie (indiqué par des points) entre les bases complémentaires incluses dans l'ADN et l'ARN ; R est un résidu pentose phosphorylé. cela en forme des spécifiques. paires de bases complémentaires de taille presque identique. La double hélice présente donc une structure régulière très homogène, peu dépendante de la séquence spécifique de bases - propriété très importante pour assurer l'universalité des mécanismes de réplication (auto-reproduction d'ADN ou d'ARN), de transcription (synthèse d'ARN sur une matrice d'ADN) et traduction (synthèse de protéines sur matrice d'ARN). Dans chacun de ces soi-disant. les processus matriciels K. jouent un rôle décisif. Par exemple, lors de la traduction, la coordination entre les trois bases de l'ARN messager (appelé codon, voir Code génétique) et les trois bases de l'ARN de transfert (les acides aminés sont fournis lors de la traduction) est importante. K. détermine également la structure secondaire des acides nucléiques. L'ARN simple brin, grâce à l'affinité des bases, s'enroule sur lui-même et forme des régions double brin relativement courtes (« épingles à cheveux » et « boucles ») reliées par des régions simple brin. K. dans les paires de bases d'ADN individuelles peut être perturbé en raison de l'apparition de déviations dans leur structure, qui peuvent survenir spontanément ou sous l'action de divers facteurs. facteurs (chimiques et physiques). La conséquence de ces changements peut être. mutations. K. est la base du pluriel. phénomènes biologiques spécificité associée à la « reconnaissance » sur la jetée. niveau, -catalyse enzymatique, auto-assemblage biol. structures, haute précision de la transmission génétique. informations, etc. Lit. : Metzler D., Biochemistry, trans. de l'anglais, tome 2, M.. 1980, p. 42 45 ; Stent G., Kalindar R., Génétique moléculaire, trans. de l'anglais M., 1981, p. 172 74. V.I. Ivanov.
complémentarité- en biologie moléculaire, correspondance mutuelle qui assure la connexion des complémentaires... Grande Encyclopédie Soviétique
complémentarité- et. 1. Correspondance mutuelle, connexion de structures qui se complètent, déterminées par leurs propriétés chimiques...
Beaucoup de gens ont entendu le concept de complémentarité. C'est généralement quelque chose de vague et pas tout à fait clair, surtout pour ceux qui ont quitté l'école depuis longtemps et dont le travail n'est pas lié à la biologie ou à la chimie. En fait, l’essence du concept de complémentarité est assez simple, et savoir de quoi il s’agit est utile à toute personne instruite.
informations générales
Le terme a différentes significations selon les domaines de la biologie. En génétique, la complémentarité est la propriété de plusieurs gènes non alléliques, souvent dominants, de se compléter pour manifester un certain nouveau trait. Un exemple de complémentarité en génétique est l'interaction de deux gènes dominants responsables de l'audition normale (appelons-les gènes A et B). Ce n’est que si ces deux gènes sont présents qu’une personne a une audition normale. Si l’un d’entre eux est homozygote pour un génotype récessif, la personne sera complètement sourde.
Mais dès l’école, une autre définition du concept est mieux connue. Beaucoup de gens se souviennent que la complémentarité est liée à la structure de l’ADN. Pour donner une définition complète, il convient de mieux étudier la structure des macromolécules pour lesquelles ce terme a été introduit.
Complémentarité dans les macromolécules
Comme on le sait, dans le noyau de toute cellule d'un organisme vivant se trouve une molécule d'ADN compactée (étroitement repliée), qui stocke toutes les informations génétiques sur le développement ultérieur de l'organisme. La molécule d'ADN forme des chromosomes, dont une personne en possède normalement 46. L'ADN est une molécule polymère complexe constituée de monomères - nucléotides. Chaque nucléotide est représenté par un résidu d'acide phosphorique, le sucre ribose ou désoxyribose, et l'une des quatre bases azotées : l'adénine (A), la thymine (T), la guanine (G) et la cytosine (C).
Comme vous le savez, la molécule d'ADN est double brin. Les liaisons entre chaînes ne peuvent se former qu’entre bases azotées complémentaires. La règle de complémentarité pour les bases azotées est la suivante :
A-T (l'adénine est complémentaire de la thymine).
G-C (la guanine est complémentaire de la cytosine).
Sur la base de ces règles, nous pouvons conclure que la complémentarité est le principe de faire correspondre une base azotée dans la structure de l'ADN ou de l'ARN à une autre, avec laquelle ces bases forment une liaison hydrogène.
Le premier pas vers l'identification de la complémentarité des bases azotées a été fait bien avant Watson et Crick, qui ont reçu le prix Nobel pour déchiffrer la structure de l'ADN, par le biologiste américain Edwin Chargaff. À la suite de ses recherches, il a découvert que la quantité d’adénine dans la chaîne d’ADN coïncide avec la quantité de thymine, et la quantité de guanine avec la quantité de cytosine. Il a également établi que le nombre total de pyramidines (T+C) est égal au nombre de purines (A+G). La règle de complémentarité elle-même a été découverte par Watson et Crick en déchiffrant la structure de l'ADN.
La molécule d’ARN possède également son propre principe de complémentarité. Cette macromolécule est généralement simple brin, mais il existe des exceptions selon le type d'ARN et ses fonctions.
Les molécules d'ARN contiennent de l'adénine, de la guanine, de la cytosine et de l'uracile. Le principe de complémentarité pour les ARN double brin ressemble à ceci :
Comme pour l’ADN, ce n’est que si les bases azotées complémentaires sont opposées qu’un double brin se forme.
La nature de la complémentarité
Les bases azotées sont généralement divisées en purines et pyrimidines. Les purines, comme déjà mentionné, comprennent l'adénine et la guanine, et les pyrimidines comprennent la cytosine, l'uracile et la thymine. Les trois derniers sont des dérivés de la pyrimidine, l'adénine et la guanine sont respectivement des dérivés de la purine. Les purines forment des liaisons hydrogène uniquement avec les pyrimidines. Les liens qui en résultent ne sont pas rigides ; ils sont facilement détruits et restaurés. L'énergie nécessaire à la rupture dépend du nombre de liaisons hydrogène : l'adénine et la thymine en forment deux, la cytosine et la guanine en forment trois, leur destruction nécessite donc plus d'énergie.
Signification
La complémentarité est une propriété qui joue un rôle important dans la réplication de l’ADN et la synthèse de l’ARN. C'est grâce à lui qu'existe le mécanisme habituel de transmission des informations héréditaires. Le principe de complémentarité joue un rôle clé dans le processus de synthèse de l’ARN et de la matrice ADN.
Complémentarité dans d'autres domaines de la biologie
Et la catalyse enzymatique utilise aussi le terme de complémentarité. Ce concept en enzymologie est utilisé pour décrire la spécificité d'une enzyme par rapport à une certaine substance de départ (substrat). Les enzymes, de par leur spécificité, ne peuvent se lier qu'à certains substrats et agir uniquement sur certaines liaisons chimiques de leurs molécules. Moins une enzyme peut catalyser de substances, plus sa spécificité est grande. En catalyse enzymatique, la complémentarité est la formation d'une liaison spécifique entre le site actif d'une enzyme et une molécule substrat. Autrement dit, la complémentarité joue un rôle important dans la transformation des produits chimiques dans les organismes vivants.
Conclusion
Sur la base des exemples décrits, nous pouvons conclure que la complémentarité est la complémentarité mutuelle de certaines substances de nature organique, à la suite de laquelle une liaison chimique se forme (dans la structure de l'ADN et de l'ARN), une réaction est catalysée (en catalyse enzymatique ), ou une combinaison de gènes non alléliques, résultant en un nouveau trait (en génétique). Le plus souvent, le terme s'applique à la structure de l'ADN et de l'ARN et fait référence à la formation de liaisons hydrogène entre les bases azotées.