Komplementaritātes jēdziens ir. Vārda “komplementaritāte” nozīme Skaidrojošā tulkošanas vārdnīca

Komplementaritāte tiek saprasta kā tāda atbilstība starp biopolimēra molekulām, kas nodrošina ūdeņraža saites veidošanos starp tām. DNS šo atbilstību nodrošina pāru saišu veidošanās (adenīns-timīns un guanīns-citozīns). Tas ir nepieciešams visas cilvēka ģenētiskās informācijas uzglabāšanai un tulkošanai, kā arī tādiem fundamentāliem procesiem kā replikācija, transkripcija proteīnu sintēzes laikā un šīs skābes atjaunošana tās ķēdes bojājumu dēļ.

Komplementaritātes apraksts

Divkāršās dezoksiribonukleīnskābes (RNS) ķēdes veidošanās ir iespējama, ja viena purīna bāze (adenīns, guanīns) ir savstarpēji saistīta ar vienu no pirimidīna bāzēm (timīnu, citozīnu). Šīs attiecības ir pazīstamas kā komplementaritātes noteikums.
Šis noteikums nozīmē, ka diviem virzieniem ir viena un tā pati ģenētiskā informācija, lai gan tās ķīmiski atšķiras. Izrādās, ka viena dezoksiribonukleīnskābes ķēde nosaka otru.
Nukleotīdu komplementaritāte nodrošina svarīgāko nukleīnskābju savienojuma funkciju – proteīnu sintēzes noteikšanu. Visu informāciju par proteīna sastāvu kodē šīs četras bāzes – adenīns, timīns, guanīns un citozīns. Izveidojas nukleotīdu secība, kas tiek precīzi nodota no vienas paaudzes uz nākamo. Saskaņā ar šo principu notiek identiskas molekulas veidošanās - replikācija. Savukārt nukleotīdi ir visas informācijas nesēji, jo katra ķēde kalpo kā sava veida matrica jaunas iegūšanai.

RNS atklāšanas vēsture

Šo principu 1950. gadā atklāja Ervins Šargafs. Taču ilgi pirms tam 1868. gadā tika atklāta RNS, un sešus gadus pirms komplementaritātes principa atklāšanas tika pierādīts, ka šī konkrētā skābe ir ģenētiskās informācijas nesēja.
Chargaff parādīja, ka nukleotīdu komplementaritātes dēļ DNS un RNS molekulu struktūras ķīmiski un ģeometriski atbilst viena otrai. Tas bija milzīgs sasniegums iedzimtības izpētē, dezoksiribonukleīnskābes atšifrēšanā.

Darbības princips

Šīs parādības pamatu var aprakstīt ar Chargaff likumu, kas nosaka:
Purīna bāzu (adenīna un guanīna) daudzums ir vienāds ar pirimidīna bāzu (timīna un citozīna) saturu;
Adenīna daudzums ir vienāds ar timīna saturu;
Guanīna saturs ir attiecīgi vienāds ar citozīnu.
Nedaudz vēlāk A. Belozerskis konstatēja, ka katrai atsevišķai organismu sugai purīna un pirimidīna bāzu kvantitatīvā attiecība ir nemainīga. Citiem vārdiem sakot, šī attiecība ir organismam raksturīga suga.

Kāpēc mums ir vajadzīgs komplementaritātes princips?

Papildināmība ir būtiska olbaltumvielu veidošanā. Bez tā meitas skābes molekulas sintēze nav iespējama, kas būtu identisks mātei. Bez tā nebija iespējams iedomāties šūnu dalīšanos, jo mātes šūnas dalīšanās laikā katra jauna šūna saņem vienu DNS kopiju, kas vienmēr ir vienāda.
Komplementaritāte nodrošina ģenētiskās informācijas nodošanu no paaudzes paaudzē. Tas arī ļauj izprast mutāciju veidošanās mehānismu, kā arī veidus, kā tās novērst.
Komplementaritātes pētījums deva pamatu apgalvot, ka dezoksiribonukleīnskābes replikācija ir vissvarīgākais notikums šūnu dalīšanā un proteīnu sintēzē.
Komplementaritātes izmantošana ģenētikā un medicīnā
Šo fenomenu mūsdienās ļoti plaši izmanto DNS tehnoloģiju ieviešanai praktiskajā medicīnā. Tas ļāva sīkāk izpētīt iedzimtu slimību attīstības mehānismu un analizēt to patoģenēzes pamatus. Šeit ir dažas medicīnas un ģenētikas jomas, kurās šis princips tiek veiksmīgi izmantots:
Pateicoties mūsdienu molekulārās medicīnas metodēm, ir radītas vakcīnas, lai cīnītos pret dažām hepatīta formām, radīts cilvēka insulīns;
Ir kļuvis iespējams atjaunot normālu asins recēšanu pacientiem ar hemofiliju;
Pilnus gēnus un to fragmentus var ievadīt cilvēka organismā un tādējādi koriģēt dažus vielmaiņas traucējumus;
Ir kļuvusi iespējama dažu imūndeficīta formu terapija bērniem;
Tiek izstrādātas efektīvas fenilketonūrijas, cistiskās fibrozes, hiperholesterinēmijas un citu smagu iedzimtu slimību pacientu ārstēšanas metodes;
Tiek veikti pētījumi par cilvēka gēniem.

Pētniecības attīstības perspektīvas

Pašreizējā medicīnas un ģenētikas attīstības stadijā komplementaritāte tiek plaši izmantota daudzos pētījumos. Tādējādi tas ļauj noteikt un ieviest medicīnas praksē tādus dzīvo organismu funkcionēšanas pamatprincipus kā pašregulācija, funkcionālo sistēmu attiecības, funkciju organizācija utt. Komplementaritāte ļauj izmantot ārstēšanas metodes, kas būtu virzītas it kā “ķermeņa iekšienē”, izmantojot tā kompensējošās iespējas.
Nukleotīdu izpēte sniedz lieliskas iespējas jaunākos gēnu inženierijas sasniegumus ieviest pamata ārstēšanas metodēs, lai pārvarētu smagas iedzimtas slimības un nodrošinātu pacientiem pilnvērtīgu dzīvi.

Interesanti fakti par komplementaritāti

Pētījuma laikā tika atklāti šādi interesanti fakti:
Cilvēka genomā ir vairāk nekā trīs miljardi "burtu" - nukleotīdu;
Tikai viens procents no tiem kodē olbaltumvielas;
Kopumā cilvēkiem ir vairāk nekā divdesmit tūkstoši gēnu;
Cilvēka genoms tiek glabāts katrā(!) šūnā;
Apmēram četras piektdaļas no visa genoma tiek “pārrakstītas” RNS - ribonukleīnskābē;
DNS satur milzīgu skaitu papildu sekciju, kas kontrolē visu sarežģīto olbaltumvielu kodēšanas un sintēzes procesu.
Tomēr komplementaritātes iespējas mūsu genoma pētīšanai nav pilnībā izpētītas, tāpēc mēs saskaramies ar jauniem atklājumiem, kas saistīti ar ģenētiku.

Papildinošs ķīmijā, divu molekulu (atšķirīgu vai identisku) struktūru telpiskā atbilstība, pateicoties kurai starp tām ir iespējams veidot ūdeņraža saites un veikt starpmolekulāras molekulas. mijiedarbības. Plašā nozīmē arī pretējās elektrostatikas savstarpējā atbilstība. lādiņi uz molekulām un konjugēto reakciju enerģijām. Pēdējā gadījumā tiek aplūkoti paralēli procesi, kas savienoti viens ar otru tā, ka posms, ko pavada enerģijas izdalīšanās, ir saistīts ar posmu, kurā griezuma īstenošanai nepieciešams enerģijas patēriņš. maks. plaši izplatīta, īpaši bioķīmijā un bioorg. ķīmija, strukturālā K jēdziens. Pateicoties šāda veida K., kas tiek veikts pēc “atslēgas bloķēšanas” principa, antigēns-antiviela, enzīmu-substrātu kompleksi, proteīnu kvartārā struktūra, sekundārā un terciārā struktūra veidojas nukleīnskābes. Pēdējā gadījumā K. izpaužas īpaši skaidri. K. no adenīna līdz timīnam un guanīna citozīnam (šaurā nozīmē termins "K." dažreiz tiek lietots tieši šim gadījumam) atklāja J. Vatsons un F. Kriks 1953. gadā, un tas veidoja pamatu savam modelim DNS dubultspirāle. Šis slāpekļa veids tiek realizēts, veidojot ūdeņraža saites starp protonu donoru un protonu akceptoru grupām slāpekļa bāzēs (sk. attēlu). Plkst

Ūdeņraža saites (apzīmētas ar punktiem) starp komplementārām bāzēm, kas atrodamas DNS un RNS; R ir fosforilēts pentozes atlikums. tas veido specifiskus. komplementāru bāzu pāri, kuru izmērs ir gandrīz identisks. Tāpēc dubultspirālei ir ļoti viendabīga regulāra struktūra, maz atkarīga no specifiskās bāzu secības - īpašība, kas ir ļoti svarīga replikācijas (DNS vai RNS pašreprodukcijas), transkripcijas (RNS sintēzes) mehānismu universāluma nodrošināšanai. uz DNS šablona) un translāciju (olbaltumvielu sintēzi uz RNS). matrica). Katrā no šīm t.s. matricas procesi K. spēlē izšķirošu lomu. Piemēram, translācijas laikā svarīgs ir kodons starp trim vēstneša RNS bāzēm (tā sauktais kodons, skatīt zemāk). Ģenētiskais kods) un trīs pārneses RNS bāzes (piegādā aminoskābes translācijas laikā). K. nosaka arī nukleīnskābju sekundāro struktūru. Vienpavedienu RNS, pateicoties bāzu afinitātei, saritinās uz sevi un veido salīdzinoši īsus divpavedienu reģionus (“matadatas” un “cilpas”), kas savienoti ar vienpavedienu reģioniem. K. atsevišķos DNS bāzu pāros var tikt traucēta, jo to struktūrā parādās novirzes, kas var rasties spontāni vai dažādu faktoru darbības rezultātā. faktoriem (ķīmiskiem un fizikāliem). Šo izmaiņu sekas var būt. mutācijas. K. ir daudzskaitļa pamats. bioloģiskās parādības specifika, kas saistīta ar "atpazīšanu" piestātnē. līmenis, -enzīmu katalīze, biol pašsavienošanās. struktūras, augsta ģenētiskās transmisijas precizitāte. informācija uc Lit.: Metzler D., Biochemistry, trans. no angļu valodas, 2. sēj., M.. 1980, lpp. 42 45; Stents G., Kalindars R., Molecular Genetics, trans. no angļu valodas M., 1981, 1. lpp. 172 74. V. I. Ivanovs.

Ķīmiskā enciklopēdija. - M.: Padomju enciklopēdija. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .

Sinonīmi:
  • PAPILDINĀT
  • KOMPOZĪTI

Skatiet, kas ir “COMPLEMENTARY” citās vārdnīcās:

    komplementaritāte- sarakste, komplementaritāte, savstarpēja sarakste Krievu sinonīmu vārdnīca. komplementaritāte lietvārds, sinonīmu skaits: 3 komplementaritāte (2) ... Sinonīmu vārdnīca

    PAPILDINĀJUMS- bioķīmijā savstarpēja atbilstība divu makromolekulu ķīmiskajā struktūrā, nodrošinot to mijiedarbību, divu DNS virkņu savienošana pārī, fermenta savienojums ar substrātu, antigēns ar antivielu. Papildu struktūras sader kopā kā atslēga... Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

    PAPILDINĀJUMS- mijiedarbojošo molekulu vai to daļu virsmu telpiskā komplementaritāte (savstarpējā atbilstība), kas parasti noved pie sekundāro (van der Waals, ūdeņraža, jonu) saišu veidošanās starp tām. Unikalitāte un... Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca

    Papildināmība- parādība, kurā divām molekulām ir papildu (spoguļa) sekcijas pēc struktūras un lādiņiem. K. 2 rezultātā molekulas var tuvoties viena otrai tādā attālumā, ka elektrostatiskā un van der... ... Mikrobioloģijas vārdnīca

    komplementaritāte- - ļoti selektīvas biomolekulu un biostruktūru saistīšanās fenomens specifiskas un universālas mijiedarbības, kā arī augstas stereoķīmiskās afinitātes dēļ... Īsa bioķīmisko terminu vārdnīca

    Papildināmība- * komplementaritāte * komplementaritāte nukleotīdu īpašība veidot pāru kompleksus nukleīnskābju ķēžu mijiedarbības laikā; saskaņā ar bāzes komplementaritātes noteikumiem šādu kompleksu veidošanās laikā dubultā... ... Ģenētika. enciklopēdiskā vārdnīca

    Papildināmība- Šeit tiek novirzīts pieprasījums pēc “komplementaritātes”. Par šo tēmu ir nepieciešams atsevišķs raksts. Komplementaritāte: komplementaritāte ķīmijā, molekulārajā bioloģijā un ģenētikā ir biopolimēru molekulu vai to fragmentu savstarpēja atbilstība, ... ... Wikipedia

    komplementaritāte- (bioķīmiska), savstarpēja atbilstība divu makromolekulu ķīmiskajā struktūrā, to mijiedarbības nodrošināšana, divu DNS virkņu savienošana pārī, fermenta savienošana ar substrātu, antigēna ar antivielu. Papildu struktūras sader kopā kā...... enciklopēdiskā vārdnīca

    Papildināmība- (no latīņu komplementum pievienošanas) molekulu vai to daļu telpiskā komplementaritāte, kas noved pie ūdeņraža saišu veidošanās. Komplementaritātei ir īpaša loma DNS nukleīnskābju molekulās, kur divas polinukleotīdu ķēdes atrodas... ... Mūsdienu dabaszinātņu aizsākumi

    Papildināmība- (no latīņu valodas completus complete) sarakste, sastādot ar kaut ko citu jaunu objektu, kam ir jaunas īpašības (piemēram, dažām shēmām nepieciešami divi tranzistori ar noteiktā veidā saskaņotiem parametriem, komplementārs pāris): ... ... Lems pasaule — vārdnīca un ceļvedis

    Papildināmība- (komplementaritāte, komplementaritāte) imanents jēdziens, kam ir nozīme vienotas sociokulturālās telpas (civilizācijas) robežās. "Pretstati neizslēdz, bet papildina viens otru" (Nīlss Bors). Papildināmība ir īpašs gadījums... Ģeoekonomikas vārdnīca-uzziņu grāmata

Grāmatas

  • Nozīmes ģenēze hinduisma filozofijā, Zilbermans Deivids Beniaminovičs. Galvenais pētījuma virziens šajā darbā ir jaunas filozofēšanas metodes izstrāde, ko autore sauc par modālo metodoloģizāciju, kultūras problēmas analīzi...

Ķīmijā, molekulārajā bioloģijā un ģenētikā - biopolimēru molekulu vai to fragmentu savstarpēja atbilstība, nodrošinot saišu veidošanos starp telpiski komplementāriem (komplementāriem) molekulu fragmentiem vai to struktūras fragmentiem supramolekulāru mijiedarbību dēļ.

  • Filozofijā papildinoši sauc par atšķirīgām vai pat pretrunām teorijām, jēdzieniem, modeļiem un viedokļiem, kas atspoguļo dažādus uzskatus par realitāti.
  • Papildināmībaģenētikā - nealēlisko gēnu mijiedarbības forma, kurā vairāku dominējošo gēnu vienlaicīga darbība dod jaunu iezīmi.
  • Papildu preces(papildinājumi) ir vairākas preces (divas vai vairākas), kas viena otru papildina un tiek patērētas vienlaicīgi. Šādu preču piemēri ir: automašīnas un benzīns; dators, monitors, tastatūra un pele; spilvens un sega.
  • Papildināmība elektronikā - precīza parametru attiecība dažādos apstākļos. Piemērs: komplementārs tranzistoru pāris, komplementāra MOS loģika.

  • Wikimedia fonds. 2010. gads.

    Sinonīmi:
    • Dajevs, Vjačeslavs Jevgeņevičs
    • Gonzaga

    Skatiet, kas ir “komplementaritāte” citās vārdnīcās:

      komplementaritāte- sarakste, komplementaritāte, savstarpēja sarakste Krievu sinonīmu vārdnīca. komplementaritāte lietvārds, sinonīmu skaits: 3 komplementaritāte (2) ... Sinonīmu vārdnīca

      PAPILDINĀJUMS- bioķīmijā savstarpēja atbilstība divu makromolekulu ķīmiskajā struktūrā, nodrošinot to mijiedarbību, divu DNS virkņu savienošana pārī, fermenta savienojums ar substrātu, antigēns ar antivielu. Papildu struktūras sader kopā kā atslēga... Lielā enciklopēdiskā vārdnīca

      PAPILDINĀJUMS- mijiedarbojošo molekulu vai to daļu virsmu telpiskā komplementaritāte (savstarpējā atbilstība), kas parasti noved pie sekundāro (van der Waals, ūdeņraža, jonu) saišu veidošanās starp tām. Unikalitāte un... Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca

      Papildināmība- parādība, kurā divām molekulām ir papildu (spoguļa) sekcijas pēc struktūras un lādiņiem. K. 2 rezultātā molekulas var tuvoties viena otrai tādā attālumā, ka elektrostatiskā un van der... ... Mikrobioloģijas vārdnīca

      komplementaritāte- - ļoti selektīvas biomolekulu un biostruktūru saistīšanās fenomens specifiskas un universālas mijiedarbības, kā arī augstas stereoķīmiskās afinitātes dēļ... Īsa bioķīmisko terminu vārdnīca

      Papildināmība- * komplementaritāte * komplementaritāte nukleotīdu īpašība veidot pāru kompleksus nukleīnskābju ķēžu mijiedarbības laikā; saskaņā ar bāzes komplementaritātes noteikumiem šādu kompleksu veidošanās laikā dubultā... ... Ģenētika. enciklopēdiskā vārdnīca

      komplementaritāte- (bioķīmiska), savstarpēja atbilstība divu makromolekulu ķīmiskajā struktūrā, to mijiedarbības nodrošināšana, divu DNS virkņu savienošana pārī, fermenta savienošana ar substrātu, antigēna ar antivielu. Papildu struktūras sader kopā kā...... enciklopēdiskā vārdnīca

      Papildināmība- (no latīņu komplementum pievienošanas) molekulu vai to daļu telpiskā komplementaritāte, kas noved pie ūdeņraža saišu veidošanās. Komplementaritātei ir īpaša loma DNS nukleīnskābju molekulās, kur divas polinukleotīdu ķēdes atrodas... ... Mūsdienu dabaszinātņu aizsākumi

      Papildināmība- (no latīņu valodas completus complete) sarakste, sastādot ar kaut ko citu jaunu objektu, kam ir jaunas īpašības (piemēram, dažām shēmām nepieciešami divi tranzistori ar noteiktā veidā saskaņotiem parametriem, komplementārs pāris): ... ... Lems pasaule — vārdnīca un ceļvedis

      Papildināmība- (komplementaritāte, komplementaritāte) imanents jēdziens, kam ir nozīme vienotas sociokulturālās telpas (civilizācijas) robežās. "Pretstati neizslēdz, bet papildina viens otru" (Nīlss Bors). Papildināmība ir īpašs gadījums... Ģeoekonomikas vārdnīca-uzziņu grāmata

    Grāmatas

    • Pirkt par 634 RUR
    • Nozīmes ģenēze hinduisma filozofijā, Zilbermans Deivids Beniaminovičs. Galvenais pētījuma virziens šajā darbā ir jaunas filozofēšanas metodes izstrāde, ko autore sauc par modālo metodoloģizāciju, kultūras problēmas analīzi...

    Kas ir "komplementaritāte"? Kā pareizi uzrakstīt šo vārdu. Jēdziens un interpretācija.

    komplementaritāte ķīmijā divu molekulu (atšķirīgu vai identisku) struktūru telpiskā atbilstība, pateicoties kurai ir iespējama ūdeņraža saišu veidošanās starp tām un starpmolekulu molekulu realizācija. mijiedarbības. Plašā nozīmē arī pretējās elektrostatikas savstarpējā atbilstība. lādiņi uz molekulām un konjugēto reakciju enerģijām. Pēdējā gadījumā tiek aplūkoti paralēli procesi, kas savienoti viens ar otru tā, ka posms, ko pavada enerģijas izdalīšanās, ir saistīts ar posmu, kurā griezuma īstenošanai nepieciešams enerģijas patēriņš. maks. plaši izplatīta, īpaši bioķīmijā un bioorg. ķīmija, strukturālā K jēdziens. Pateicoties šāda veida K., kas tiek veikts pēc “atslēgas bloķēšanas” principa, antigēns-antiviela, enzīmu-substrātu kompleksi, proteīnu kvartārā struktūra, sekundārā un terciārā struktūra veidojas nukleīnskābes. Pēdējā gadījumā K. izpaužas īpaši skaidri. K. no adenīna līdz timīnam un guanīna citozīnam (šaurā nozīmē termins "K." dažreiz tiek lietots tieši šim gadījumam) atklāja J. Vatsons un F. Kriks 1953. gadā, un tas veidoja pamatu savam modelim DNS dubultspirāle. Šis slāpekļa veids tiek realizēts, veidojot ūdeņraža saites starp protonu donoru un protonu akceptoru grupām slāpekļa bāzēs (sk. attēlu). Kad veidojas ūdeņraža saites (apzīmētas ar punktiem) starp komplementārām bāzēm, kas iekļautas DNS un RNS; R ir fosforilēts pentozes atlikums. tas veido specifiskus. komplementāru bāzu pāri, kuru izmērs ir gandrīz identisks. Tāpēc dubultspirālei ir ļoti viendabīga regulāra struktūra, maz atkarīga no specifiskās bāzu secības - īpašība, kas ir ļoti svarīga replikācijas (DNS vai RNS pašreprodukcijas), transkripcijas (RNS sintēzes) mehānismu universāluma nodrošināšanai. uz DNS šablona) un translāciju (olbaltumvielu sintēzi uz RNS). matrica). Katrā no šīm t.s. matricas procesi K. spēlē izšķirošu lomu. Piemēram, tulkošanas laikā svarīga ir koordinācija starp trim vēstneša RNS bāzēm (tā sauktais kodons, sk. Ģenētisko kodu) un trīs pārneses RNS bāzēm (translācijas laikā tiek piegādātas aminoskābes). K. nosaka arī nukleīnskābju sekundāro struktūru. Vienpavedienu RNS, pateicoties bāzu afinitātei, saritinās uz sevi un veido salīdzinoši īsus divpavedienu reģionus (“matadatas” un “cilpas”), kas savienoti ar vienpavedienu reģioniem. K. atsevišķos DNS bāzu pāros var tikt traucēta, jo to struktūrā parādās novirzes, kas var rasties spontāni vai dažādu faktoru darbības rezultātā. faktoriem (ķīmiskiem un fizikāliem). Šo izmaiņu sekas var būt. mutācijas. K. ir daudzskaitļa pamats. bioloģiskās parādības specifika, kas saistīta ar "atpazīšanu" piestātnē. līmenis, -enzīmu katalīze, biol pašsavienošanās. struktūras, augsta ģenētiskās transmisijas precizitāte. informācija uc Lit.: Metzler D., Biochemistry, trans. no angļu valodas, 2. sēj., M.. 1980, lpp. 42 45; Stents G., Kalindars R., Molecular Genetics, trans. no angļu valodas M., 1981, 1. lpp. 172 74. V. I. Ivanovs.

    komplementaritāte- molekulārajā bioloģijā savstarpēja sarakste, kas nodrošina komplementāru savienojumu... Lielā padomju enciklopēdija

    komplementaritāte- un. 1. Savstarpēja sarakste, konstrukciju savienojums, kas papildina viens otru, ko nosaka to ķīmiskās īpašības...

    Daudzi cilvēki ir dzirdējuši par komplementaritātes jēdzienu. Tas parasti ir kaut kas neskaidrs un nav līdz galam skaidrs, īpaši tiem, kuri jau sen pametuši skolu un kuru darbs nav saistīts ar bioloģiju vai ķīmiju. Faktiski komplementaritātes jēdziena būtība ir diezgan vienkārša, un zināt, kas tas ir, ir noderīgi ikvienam izglītotam cilvēkam.

    Galvenā informācija

    Terminam dažādās bioloģijas jomās ir atšķirīga nozīme. Ģenētikā komplementaritāte ir vairāku nealēlisku, bieži dominējošu gēnu īpašība, lai papildinātu viens otru, lai parādītu noteiktu jaunu iezīmi. Ģenētikas komplementaritātes piemērs ir divu dominējošo gēnu mijiedarbība, kas atbild par normālu dzirdi (sauksim tos par A un B gēniem). Tikai tad, ja ir abi šie gēni, cilvēkam ir normāla dzirde. Ja kāds no tiem ir homozigots recesīvam genotipam, cilvēks būs pilnīgi kurls.

    Bet no skolas ir labāk zināma cita jēdziena definīcija. Daudzi cilvēki atceras, ka komplementaritāte ir kaut kas saistīts ar DNS struktūru. Lai sniegtu pilnīgu definīciju, ir vērts labāk izpētīt makromolekulu struktūru, kurām šis termins tika ieviests.

    Papildināmība makromolekulās

    Kā zināms, jebkuras dzīva organisma šūnas kodolā atrodas sablīvēta (cieši salocīta) DNS molekula, kurā glabājas visa ģenētiskā informācija par organisma tālāko attīstību. DNS molekula veido hromosomas, no kurām cilvēkam parasti ir 46. DNS ir sarežģīta polimēra molekula, kas sastāv no monomēriem – nukleotīdiem. Katru nukleotīdu attēlo fosforskābes atlikums, cukura riboze vai dezoksiriboze un viena no četrām slāpekļa bāzēm - adenīns (A), timīns (T), guanīns (G) un citozīns (C).

    Kā zināms, DNS molekula ir divpavedienu. Saites starp ķēdēm var veidoties tikai starp komplementārām slāpekļa bāzēm. Slāpekļa bāzu komplementaritātes noteikums ir šāds:

    A-T (adenīns ir komplementārs timīnam).

    G-C (guanīns ir citozīna komplementārs).

    Pamatojoties uz šiem noteikumiem, varam secināt, ka komplementaritāte ir princips, saskaņā ar kuru DNS vai RNS struktūrā viena slāpekļa bāze tiek saskaņota ar citu, ar kuru šīs bāzes veido ūdeņraža saiti.

    Pirmo soli pretī slāpekļa bāzu komplementaritātes noteikšanai veica amerikāņu biologs Edvīns Čārgafs ilgi pirms Vatsona un Krika, kuri saņēma Nobela prēmiju par DNS struktūras atšifrēšanu. Pētījuma rezultātā viņš atklāja, ka adenīna daudzums DNS ķēdē sakrīt ar timīna, bet guanīna - ar citozīna daudzumu. Viņš arī konstatēja, ka kopējais piramidīnu skaits (T+C) ir vienāds ar purīnu skaitu (A+G). Pašu komplementaritātes likumu atklāja Vatsons un Kriks, atšifrējot DNS struktūru.

    RNS molekulai ir arī savs komplementaritātes princips. Šī makromolekula parasti ir vienpavedienu, taču ir izņēmumi atkarībā no RNS veida un tā funkcijām.

    RNS molekulas satur adenīnu, guanīnu, citozīnu un uracilu. Divpavedienu RNS komplementaritātes princips izskatās šādi:

    Tāpat kā ar DNS, tikai tad, ja komplementāras slāpekļa bāzes atrodas viena pret otru, tiks izveidota dubultā virkne.

    Komplementaritātes būtība

    Slāpekļa bāzes parasti iedala purīnos un pirimidīnos. Purīni, kā jau minēts, ietver adenīnu un guanīnu, un pirimidīni ietver citozīnu, uracilu un timīnu. Pēdējie trīs ir pirimidīna atvasinājumi, adenīns un guanīns ir attiecīgi purīna atvasinājumi. Purīni veido ūdeņraža saites tikai ar pirimidīniem. Iegūtās saites nav stingras, tās ir viegli iznīcināmas un atjaunojamas. Pārraušanai nepieciešamā enerģija ir atkarīga no ūdeņraža saišu skaita: adenīns un timīns veido divas, citozīns un guanīns – trīs, tāpēc to iznīcināšanai nepieciešams vairāk enerģijas.

    Nozīme

    Komplementaritāte ir īpašība, kurai ir svarīga loma DNS replikācijā un RNS sintēzē. Pateicoties tam, pastāv parastais iedzimtās informācijas pārsūtīšanas mehānisms. Komplementaritātes principam ir galvenā loma RNS sintēzes un DNS matricas procesā.

    Papildināmība citās bioloģijas jomās

    Un fermentatīvā katalīze izmanto arī terminu komplementaritāte. Šis jēdziens fermentoloģijā tiek izmantots, lai aprakstītu fermenta specifiku attiecībā pret noteiktu izejvielu (substrātu). Fermenti savas specifikas dēļ var saistīties tikai ar noteiktiem substrātiem un iedarboties tikai uz noteiktām ķīmiskajām saitēm to molekulās. Jo mazāk vielu var katalizēt ferments, jo lielāka ir tā specifika. Enzīmu katalīzē komplementaritāte ir īpašas saites veidošanās starp fermenta aktīvo vietu un substrāta molekulu. Tas nozīmē, ka komplementaritātei ir svarīga loma ķīmisko vielu pārveidošanā dzīvos organismos.

    Apakšējā līnija

    Pamatojoties uz aprakstītajiem piemēriem, varam secināt, ka komplementaritāte ir atsevišķu organiskas dabas vielu savstarpēja komplementācija, kā rezultātā veidojas ķīmiskā saite (DNS un RNS struktūrā), notiek reakcijas katalīze (enzīmu katalīzē). ), vai nealēlisku gēnu kombinācija, kā rezultātā jauna iezīme (ģenētikā). Visbiežāk šis termins tiek attiecināts uz DNS un RNS struktūru un attiecas uz ūdeņraža saišu veidošanos starp slāpekļa bāzēm.