Kamen
Koncept komplementarnosti je. Značenje riječi "komplementarnost" Rječnik prijevoda objašnjenja

Koncept komplementarnosti je. Značenje riječi "komplementarnost" Rječnik prijevoda objašnjenja

Komplementarnost se podrazumijeva kao takva korespondencija između molekula biopolimera koja osigurava stvaranje vodikove veze među njima. U DNA se ta korespondencija osigurava stvaranjem parnih veza (adenin-timin i gvanin-citozin). To je neophodno za pohranjivanje i prevođenje svih ljudskih genetskih informacija, kao i za temeljne procese kao što su replikacija, transkripcija tijekom sinteze proteina i obnavljanje ove kiseline zbog oštećenja njezinog lanca.

Opis komplementarnosti

Stvaranje dvostrukog lanca deoksiribonukleinske kiseline (RNK) moguće je kada je jedna purinska baza (adenin, gvanin) međusobno povezana pomoću jedne od pirimidinskih baza (timin, citozin.). Ovaj odnos je poznat kao pravilo komplementarnosti.
Ovo pravilo znači da dvije niti nose iste genetske informacije, iako su kemijski različite. Ispada da jedan lanac deoksiribonukleinske kiseline postavlja drugi.
Komplementarnost nukleotida osigurava najvažniju funkciju spoja nukleinske kiseline - određivanje sinteze proteina. Sve informacije o sastavu proteina kodiraju ove četiri baze – adenin, timin, gvanin i citozin. Formira se nukleotidni niz koji se točno prenosi s jedne generacije na drugu. Prema tom principu dolazi do stvaranja identične molekule - replikacije. Zauzvrat, nukleotidi su nositelji svih informacija, jer svaki lanac služi kao svojevrsna matrica za dobivanje novog.

Povijest otkrića RNA

Ovaj princip je otkrio Erwin Chargaff 1950. No puno prije toga otkrivena je RNA 1868., a šest godina prije otkrića principa komplementarnosti dokazano je da je baš ta kiselina nositelj genetske informacije.
Chargaff je pokazao da, zbog komplementarnosti nukleotida, strukture molekula DNA i RNA kemijski i geometrijski odgovaraju jedna drugoj. Ovo je bio veliki napredak u proučavanju nasljeđa, dešifriranje deoksiribonukleinske kiseline.

Princip rada

Osnova ovog fenomena može se opisati Chargaffovim pravilom koje glasi:
Količina purinskih baza (adenina i gvanina) jednaka je sadržaju pirimidinskih baza (timina i citozina);
Količina adenina jednaka je sadržaju timina;
Sadržaj gvanina jednak je sadržaju citozina.
Malo kasnije, A. Belozersky je utvrdio da je kvantitativni omjer purinskih i pirimidinskih baza konstantan za svaku pojedinu vrstu organizma. Drugim riječima, ovaj omjer je svojevrsna karakteristika organizma.

Zašto nam je potrebno načelo komplementarnosti?

Komplementarnost je bitna u stvaranju proteina. Bez njega je nemoguća sinteza molekule kćeri kiseline, koja bi bila identična majci. Bez nje nije bilo moguće zamisliti diobu stanica jer tijekom diobe matične stanice svaka nova stanica dobiva jednu kopiju DNK koja je uvijek ista.
Komplementarnost osigurava prijenos genetske informacije s generacije na generaciju. To nam također omogućuje razumijevanje mehanizma nastanka mutacija, kao i načina da ih spriječimo.
Proučavanje komplementarnosti dalo je temelja za tvrdnju da je replikacija deoksiribonukleinske kiseline najvažniji događaj za diobu stanica i sintezu proteina.
Primjena komplementarnosti u genetici i medicini
Taj se fenomen danas vrlo široko koristi za uvođenje DNK tehnologija u praktičnu medicinu. To je omogućilo detaljnije proučavanje mehanizma razvoja nasljednih bolesti i analizu osnove njihove patogeneze. Evo nekih područja medicine i genetike u kojima se ovaj princip uspješno primjenjuje:
Zahvaljujući suvremenim metodama molekularne medicine, stvorena su cjepiva za borbu protiv nekih oblika hepatitisa, stvoren je humani inzulin;
Postalo je moguće vratiti normalno zgrušavanje krvi u bolesnika s hemofilijom;
Puni geni i njihovi fragmenti mogu se unijeti u ljudsko tijelo i tako ispraviti neke metaboličke poremećaje;
Terapija za neke oblike imunodeficijencije u djece postala je moguća;
Razvijaju se učinkovite metode liječenja bolesnika s fenilketonurijom, cističnom fibrozom, hiperkolesterolemijom i drugim teškim nasljednim bolestima;
Istraživanja se provode na ljudskim genima.

Perspektive razvoja istraživanja

U sadašnjoj fazi razvoja medicine i genetike, komplementarnost se široko koristi u mnogim studijama. Dakle, omogućuje uspostavljanje i uvođenje u medicinsku praksu temeljnih načela funkcioniranja živih organizama kao što su samoregulacija, odnos funkcionalnih sustava, organizacija funkcija itd. Komplementarnost omogućuje korištenje metoda liječenja koje bi bile usmjerene, takoreći, "unutar" tijela, koristeći njegove kompenzacijske sposobnosti.
Proučavanje nukleotida pruža velike mogućnosti za uvođenje najnovijih dostignuća genetskog inženjeringa u osnovne metode liječenja kako bi se prevladale teške nasljedne bolesti i pacijentima osigurao puni život.

Zanimljivosti o komplementarnosti

Tijekom istraživanja otkrivene su sljedeće zanimljive činjenice:
Ljudski genom sadrži preko tri milijarde "slova" - nukleotida;
Samo jedan posto njih kodira proteine;
Ukupno, ljudi imaju preko dvadeset tisuća gena;
Ljudski genom pohranjen je u svakoj(!) stanici;
Otprilike četiri petine cijelog genoma je "prepisano" u RNA - ribonukleinsku kiselinu;
DNA sadrži ogroman broj pomoćnih dijelova koji kontroliraju cijeli složeni proces kodiranja i sinteze proteina.
No, mogućnosti komplementarnosti za proučavanje našeg genoma nisu do kraja istražene, pa smo suočeni s novim otkrićima vezanim uz genetiku.

KOMPLEMENTARNI u kemiji, prostorna podudarnost struktura dviju molekula (različitih ili identičnih), zahvaljujući kojoj je moguće među njima stvarati vodikove veze i provoditi međumolekulske molekule. interakcije. U širem smislu također i međusobna korespondencija suprotnih elektrostatika. naboje na molekulama i energije konjugiranih reakcija. U potonjem slučaju razmatraju se paralelni procesi koji su međusobno povezani na način da je faza praćena oslobađanjem energije povezana sa fazom koja zahtijeva utrošak energije za provedbu reza. max. raširen, osobito u biokemiji i bioorg. kemija, koncept strukturne K. Zahvaljujući ovoj vrsti K., koja se provodi prema principu "ključ-brava", antigen-antitijelo, enzim-supstrat kompleksi, kvaternarna struktura proteina, sekundarna i tercijarna struktura nastaju nukleinske kiseline. U potonjem slučaju, K. se očituje posebno jasno. K. adenina u timin i gvanina u citozin (u užem smislu, pojam "K." ponekad se koristi upravo za ovaj slučaj) otkrili su J. Watson i F. Crick 1953. i činili su osnovu za njihov model dvostruka spirala DNK. Ova vrsta dušika ostvaruje se stvaranjem vodikovih veza između proton-donorskih i proton-akceptorskih skupina u dušikovim bazama (vidi sliku). Na

Vodikove veze (označene točkama) između komplementarnih baza koje se nalaze u DNA i RNA; R je fosforilirani pentozni ostatak. ovo formira specifične. parovi komplementarnih baza koje su gotovo identične veličine. Stoga dvostruka spirala ima vrlo homogenu pravilnu strukturu, malo ovisnu o specifičnom nizu baza - svojstvo koje je vrlo važno za osiguravanje univerzalnosti mehanizama replikacije (samoreprodukcija DNA ili RNA), transkripcije (sinteza RNA). na DNA šabloni) i translaciji (sinteza proteina na RNA matrici). U svakoj od tih tzv. matrični procesi K. ima odlučujuću ulogu. Na primjer, tijekom prevođenja važan je kodon između tri baze glasničke RNK (tzv. kodon, vidi dolje). Genetski kod) i tri baze prijenosne RNA (opskrba aminokiselina tijekom translacije). K. također određuje sekundarnu strukturu nukleinskih kiselina. Jednolančana RNA se, zahvaljujući afinitetu baza, smota na sebe i formira relativno kratke dvolančane regije (“ukosnice” i “petlje”) povezane jednolančanim regijama. K. u pojedinim parovima baza DNA mogu biti poremećeni zbog pojave odstupanja u njihovoj strukturi, koja mogu nastati spontano ili kao posljedica djelovanja različitih čimbenika. čimbenici (kemijski i fizikalni). Posljedica tih promjena može biti. mutacije. K. je osnova mn. biološke pojave specifičnost povezana s "prepoznavanjem" na molu. razina, -enzimatska kataliza, samosklapanje biol. strukture, visoka točnost genetskog prijenosa. informacija itd. Lit.: Metzler D., Biokemija, prev. s engleskog, sv. 2, M.. 1980., str. 42 45; Stent G., Kalindar R., Molekularna genetika, trans. s engleskog. M., 1981., str. 172 74. V. I. Ivanov.

Kemijska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. ur. I. L. Knunyants. 1988 .

Sinonimi:

UPOTPUNITI, DOPUNA
KOMPOZITI

Pogledajte što je "KOMPLEMENTARNO" u drugim rječnicima:

komplementarnost- korespondencija, komplementarnost, međusobna korespondencija Rječnik ruskih sinonima. komplementarnost imenica, broj sinonima: 3 komplementarnost (2) ... Rječnik sinonima

KOMPLEMENTARNO- u biokemiji, međusobna korespondencija u kemijskoj strukturi dviju makromolekula, osiguravajući njihovu interakciju, uparivanje dviju niti DNA, veza enzima sa supstratom, antigena s antitijelom. Komplementarne strukture slažu se poput ključa... Veliki enciklopedijski rječnik

KOMPLEMENTARNO- prostorna komplementarnost (međusobna korespondencija) površina međusobno djelujućih molekula ili njihovih dijelova, što u pravilu dovodi do stvaranja sekundarnih (van der Waalsovih, vodikovih, ionskih) veza između njih. Jedinstvenost i... Biološki enciklopedijski rječnik

Komplementarnost- pojava u kojoj dvije molekule imaju dodatne (zrcalne) dijelove u strukturi i nabojima. Kao rezultat K. 2, molekule se mogu približiti jedna drugoj na takvu udaljenost da kao rezultat djelovanja elektrostatičkog i van der... ... Mikrobiološki rječnik

komplementarnost- – fenomen visoko selektivnog vezanja biomolekula i biostruktura zbog specifičnih i univerzalnih interakcija, kao i visokog stereokemijskog afiniteta... Kratki rječnik biokemijskih pojmova

Komplementarnost- * komplementarnost * komplementarnost svojstvo nukleotida da tijekom međudjelovanja lanaca nukleinskih kiselina stvaraju sparene komplekse; u skladu s pravilima komplementarnosti baza, tijekom formiranja takvih kompleksa, dupli... ... Genetika. enciklopedijski rječnik

Komplementarnost- Zahtjev za “komplementarnošću” preusmjerava se ovdje. O ovoj temi potreban je poseban članak. Komplementarnost: Komplementarnost u kemiji, molekularnoj biologiji i genetici je međusobna korespondencija biopolimernih molekula ili njihovih fragmenata, ... ... Wikipedia

komplementarnost- (biokemijski), međusobna korespondencija u kemijskoj strukturi dviju makromolekula, osiguravanje njihove interakcije, uparivanje dvaju lanaca DNA, veza enzima sa supstratom, antigena s protutijelom. Komplementarne strukture se međusobno uklapaju kao... ... enciklopedijski rječnik

Komplementarnost- (od latinskog complementum dodavanje) prostorna komplementarnost molekula ili njihovih dijelova, što dovodi do stvaranja vodikovih veza. Komplementarnost ima posebnu ulogu u molekulama nukleinskih kiselina DNA, gdje su dva polinukleotidna lanca u... ... Počeci moderne prirodne znanosti

Komplementarnost- (od latinskog completus potpun) korespondencija, sastavljanje s nečim drugim novog objekta koji ima nova svojstva (na primjer, neki sklopovi zahtijevaju dva tranzistora s određenim parametrima usklađenim, komplementarni par): ... ... Lemov svijet - rječnik i vodič

Komplementarnost- (komplementarnost, komplementarnost) imanentan pojam koji ima značenje unutar granica jednog sociokulturnog prostora (civilizacije). “Suprotnosti se ne isključuju, već se nadopunjuju” (Niels Bohr). Komplementarnost je poseban slučaj... Geoekonomski rječnik-priručnik

knjige

Geneza značenja u filozofiji hinduizma, Zilberman David Benyaminovich. Glavni smjer istraživanja u ovom radu je razvoj nove metode filozofiranja koju autor naziva modalnom metodologizacijom, analizom problema kulturnog...

U kemiji, molekularnoj biologiji i genetici - međusobna korespondencija molekula biopolimera ili njihovih fragmenata, osiguravajući stvaranje veza između prostorno komplementarnih (komplementarnih) fragmenata molekula ili njihovih strukturnih fragmenata zbog supramolekularnih interakcija.

U filozofiji komplementarni nazivaju različite ili čak suprotstavljene teorije, koncepte, modele i gledišta koja odražavaju različite poglede na stvarnost.

Komplementarnost u genetici - oblik interakcije nealelnih gena, u kojem istodobno djelovanje nekoliko dominantnih gena daje novu osobinu.

Komplementarna roba(komplementi) su više dobara (dva ili više) koja se međusobno nadopunjuju i troše istovremeno. Primjeri takve robe uključuju: automobile i benzin; računalo, monitor, tipkovnica i miš; jastuk i pokrivač .

Komplementarnost u elektronici - točan odnos parametara pod različitim uvjetima. Primjer: komplementarni par tranzistora, komplementarna MOS logika.

Zaklada Wikimedia. 2010.

Sinonimi:

Daev, Vjačeslav Evgenijevič
Gonzaga

Pogledajte što je "komplementarnost" u drugim rječnicima:

komplementarnost- korespondencija, komplementarnost, međusobna korespondencija Rječnik ruskih sinonima. komplementarnost imenica, broj sinonima: 3 komplementarnost (2) ... Rječnik sinonima

knjige

Kupite za 634 RUR
Geneza značenja u filozofiji hinduizma, Zilberman David Benyaminovich. Glavni smjer istraživanja u ovom radu je razvoj nove metode filozofiranja koju autor naziva modalnom metodologizacijom, analizom problema kulturnog...

Što je "komplementarnost"? Kako se ova riječ pravilno piše. Pojam i interpretacija.

komplementarnost u kemiji, prostorna podudarnost struktura dviju molekula (različitih ili identičnih), zahvaljujući čemu je moguća tvorba vodikovih veza među njima i provedba međumolekulskih molekula. interakcije. U širem smislu također i međusobna korespondencija suprotnih elektrostatika. naboje na molekulama i energije konjugiranih reakcija. U potonjem slučaju razmatraju se paralelni procesi koji su međusobno povezani na način da je faza praćena oslobađanjem energije povezana sa fazom koja zahtijeva utrošak energije za provedbu reza. max. raširen, osobito u biokemiji i bioorg. kemija, koncept strukturne K. Zahvaljujući ovoj vrsti K., koja se provodi prema principu "ključ-brava", antigen-antitijelo, enzim-supstrat kompleksi, kvaternarna struktura proteina, sekundarna i tercijarna struktura nastaju nukleinske kiseline. U potonjem slučaju, K. se očituje posebno jasno. K. adenina u timin i gvanina u citozin (u užem smislu, pojam "K." ponekad se koristi upravo za ovaj slučaj) otkrili su J. Watson i F. Crick 1953. i činili su osnovu za njihov model dvostruka spirala DNK. Ova vrsta dušika ostvaruje se stvaranjem vodikovih veza između proton-donorskih i proton-akceptorskih skupina u dušikovim bazama (vidi sliku). Kada vodikove veze (označene točkama) između komplementarnih baza uključenih u DNA i RNA; R je fosforilirani pentozni ostatak. ovo formira specifične. parovi komplementarnih baza koje su gotovo identične veličine. Stoga dvostruka spirala ima vrlo homogenu pravilnu strukturu, malo ovisnu o specifičnom nizu baza - svojstvo koje je vrlo važno za osiguravanje univerzalnosti mehanizama replikacije (samoreprodukcija DNA ili RNA), transkripcije (sinteza RNA). na DNA šabloni) i translaciji (sinteza proteina na RNA matrici). U svakoj od tih tzv. matrični procesi K. ima odlučujuću ulogu. Na primjer, tijekom prevođenja važna je koordinacija između tri baze glasničke RNA (tzv. kodon, vidi Genetski kod) i tri baze prijenosne RNA (aminokiseline se unose tijekom prevođenja). K. također određuje sekundarnu strukturu nukleinskih kiselina. Jednolančana RNA se, zahvaljujući afinitetu baza, smota na sebe i formira relativno kratke dvolančane regije (“ukosnice” i “petlje”) povezane jednolančanim regijama. K. u pojedinim parovima baza DNA mogu biti poremećeni zbog pojave odstupanja u njihovoj strukturi, koja mogu nastati spontano ili kao posljedica djelovanja različitih čimbenika. čimbenici (kemijski i fizikalni). Posljedica tih promjena može biti. mutacije. K. je osnova mn. biološke pojave specifičnost povezana s "prepoznavanjem" na molu. razina, -enzimatska kataliza, samosklapanje biol. strukture, visoka točnost genetskog prijenosa. informacija itd. Lit.: Metzler D., Biokemija, prev. s engleskog, sv. 2, M.. 1980., str. 42 45; Stent G., Kalindar R., Molekularna genetika, trans. s engleskog, M., 1981, str. 172 74. V. I. Ivanov.

komplementarnost- u molekularnoj biologiji, međusobna korespondencija koja osigurava vezu komplementarnih... Velika sovjetska enciklopedija

komplementarnost- i. 1. Međusobna podudarnost, povezanost komplementarnih struktura, određena njihovim kemijskim svojstvima...

Mnogi su ljudi čuli za koncept komplementarnosti. To je obično nešto nejasno i ne sasvim jasno, pogotovo za one koji su davno napustili školu i čiji posao nije vezan uz biologiju ili kemiju. Zapravo, bit pojma komplementarnosti vrlo je jednostavna, a znati što je to korisno je za svaku obrazovanu osobu.

Opće informacije

Pojam ima različita značenja u različitim područjima biologije. U genetici, komplementarnost je svojstvo nekoliko nealelnih, često dominantnih gena, da se međusobno nadopunjuju kako bi manifestirali određenu novu osobinu. Primjer komplementarnosti u genetici je interakcija dva dominantna gena odgovorna za normalan sluh (nazovimo ih geni A i B). Samo ako su oba ova gena prisutna, osoba ima normalan sluh. Ako je bilo koji od njih homozigot za recesivni genotip, osoba će biti potpuno gluha.

Ali iz škole je poznatija druga definicija pojma. Mnogi se ljudi sjećaju da je komplementarnost nešto što je povezano sa strukturom DNK. Da bismo dali potpunu definiciju, vrijedi bolje proučiti strukturu makromolekula za koje je ovaj pojam uveden.

Komplementarnost u makromolekulama

Kao što je poznato, u jezgri bilo koje stanice živog organizma nalazi se zbijena (čvrsto naborana) molekula DNK, koja pohranjuje sve genetske informacije o daljnjem razvoju organizma. Molekula DNA tvori kromosome, kojih čovjek normalno ima 46. DNA je složena polimerna molekula koja se sastoji od monomera – nukleotida. Svaki nukleotid predstavljen je ostatkom fosforne kiseline, šećerom ribozom ili deoksiribozom i jednom od četiri dušične baze - adenin (A), timin (T), gvanin (G) i citozin (C).

Kao što znate, molekula DNK je dvolančana. Veze između lanaca mogu nastati samo između komplementarnih dušičnih baza. Pravilo komplementarnosti za dušične baze je sljedeće:

A-T (adenin je komplementaran timinu).

G-C (gvanin je komplementaran citozinu).

Na temelju ovih pravila možemo zaključiti da je komplementarnost načelo slaganja jedne dušične baze u strukturi DNA ili RNA s drugom, s kojom te baze tvore vodikovu vezu.

Prvi korak prema utvrđivanju komplementarnosti dušičnih baza davno prije Watsona i Cricka, koji su dobili Nobelovu nagradu za dešifriranje strukture DNK, napravio je američki biolog Edwin Chargaff. Kao rezultat svojih istraživanja otkrio je da se količina adenina u lancu DNK podudara s količinom timina, a gvanina s količinom citozina. Također je utvrdio da je ukupan broj piramidina (T+C) jednak broju purina (A+G). Samo pravilo komplementarnosti otkrili su Watson i Crick prilikom dešifriranja strukture DNA.

Molekula RNK također ima svoj princip komplementarnosti. Ova makromolekula obično je jednolančana, no postoje iznimke ovisno o vrsti RNA i njezinim funkcijama.

Molekule RNK sadrže adenin, gvanin, citozin i uracil. Princip komplementarnosti za dvolančanu RNK izgleda ovako:

Kao i kod DNK, samo ako su komplementarne dušične baze jedna nasuprot drugoj formirat će se dvostruki lanac.

Priroda komplementarnosti

Dušikove baze obično se dijele na purine i pirimidine. U purine, kao što je već spomenuto, spadaju adenin i gvanin, a u pirimidine citozin, uracil i timin. Posljednja tri su derivati pirimidina, adenin i gvanin su derivati purina. Purini stvaraju vodikove veze samo s pirimidinima. Nastale veze nisu krute; lako se uništavaju i obnavljaju. Energija potrebna za kidanje ovisi o broju vodikovih veza: adenin i timin tvore dvije, citozin i gvanin tri, pa je za njihovo razaranje potrebno više energije.

Značenje

Komplementarnost je svojstvo koje ima važnu ulogu u replikaciji DNK i sintezi RNK. Zahvaljujući njemu postoji uobičajeni mehanizam prijenosa nasljednih informacija. Načelo komplementarnosti ima ključnu ulogu u procesu sinteze RNK i matrice DNK.

Komplementarnost u drugim područjima biologije

I enzimska kataliza također koristi izraz komplementarnost. Ovaj koncept u enzimologiji koristi se za opisivanje specifičnosti enzima u odnosu na određenu početnu tvar (supstrat). Enzimi se zbog svoje specifičnosti mogu vezati samo na određene supstrate i djelovati samo na određene kemijske veze u svojim molekulama. Što manje tvari enzim može katalizirati, to je njegova specifičnost veća. U enzimskoj katalizi, komplementarnost je stvaranje specifične veze između aktivnog mjesta enzima i molekule supstrata. To jest, komplementarnost igra važnu ulogu u transformaciji kemikalija u živim organizmima.

Poanta

Na temelju opisanih primjera možemo zaključiti da je komplementarnost međusobno nadopunjavanje određenih tvari organske prirode, uslijed čega nastaje kemijska veza (u strukturi DNA i RNA), katalizira se reakcija (u enzimskoj katalizi ), ili kombinacija nealelnih gena, uslijed čega dolazi do novog svojstva (u genetici). Najčešće se pojam odnosi na strukturu DNA i RNA i odnosi se na stvaranje vodikovih veza između dušičnih baza.