Zasada komplementarności: istota koncepcji i główne prawidłowości w dziedzinie genetyki

Komplementarność jest własnością dwóch struktur, które w szczególny sposób odpowiadają sobie nawzajem.

Zasada komplementarności jest stosowana wróżne sfery ludzkiej działalności. Tak więc istota komplementarności w procesie uczenia się dotyczy dokładnych cech formacji i rozwoju uczniów w kontekście przedmiotowej struktury nauczania w szkole. W dziedzinie twórczości kompozytora jest on powiązany z użyciem cytatów, aw chemii zasada ta jest przestrzenną zgodnością struktur dwóch różnych cząsteczek, pomiędzy którymi mogą powstawać wiązania wodorowe i intermolekularne.

Zasada komplementarności w problemach biologiizgodność cząsteczek biopolimerów i ich różnych fragmentów. Zapewnia to tworzenie pewnego połączenia między nimi (na przykład oddziaływania hydrofobowe lub elektrostatyczne między naładowanymi grupami funkcyjnymi).

W tym przypadku komplementarne fragmenty i biopolimerynie są połączone kowalencyjnym wiązaniem chemicznym, ale przez wzajemną przestrzenną korespondencję z tworzeniem słabych wiązań, które w sumie mają dużą energię, co powoduje tworzenie się dostatecznie stabilnych kompleksów cząsteczkowych. W tym przypadku aktywność katalityczna substancji zależy od ich komplementarności z produktem pośrednim reakcji katalitycznych.

Muszę powiedzieć, że istnieje również koncepcjastrukturalna zgodność obu związków. Na przykład, w międzycząsteczkowym oddziaływaniu białek, zasadą komplementarności jest zdolność ligandów do zbliżania się do siebie na niewielką odległość, co zapewnia silną zależność między nimi.

Zasada komplementarności w dziedzinie genetykiodnosi się do procesu replikacji (podwojenia) DNA. Każdy łańcuch tej struktury może służyć jako matryca, która jest wykorzystywana w syntezie łańcuchów komplementarnych, co w końcowym etapie pozwala uzyskać dokładne kopie oryginalnego kwasu dezoksyrybonukleinowego. W tym przypadku istnieje wyraźna zgodność między zasadami azotowymi, gdy adenina łączy się z tyminą, a guaniną - tylko z cytozyną.

Oligo i polinukleotydy zasad azotowychz odpowiednich dwóch powiązanych kompleksów - А-Т (А-У w RNA) lub Г-Ц w interakcji dwóch łańcuchów kwasów nukleinowych. Ta zasada komplementarności odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu podstawowego procesu przechowywania, jak również transferu informacji genetycznej. Tak więc podwojenie DNA podczas podziału komórki, proces transkrypcji DNA na RNA, który ma miejsce podczas syntezy białka, jak również procesy naprawcze (przywrócenie) cząsteczek DNA po ich uszkodzeniu są niemożliwe bez przestrzegania tej zasady.

W przypadku wszelkich naruszeń ściśle określonychZgodnie z korespondencją pomiędzy ważnymi składnikami różnych cząsteczek w ciele pojawiają się patologie, które przejawiają się klinicznie przez choroby genetyczne. Mogą być przekazywane potomkom lub być niezgodne z życiem.

Ponadto, w oparciu o zasadęistotna analiza komplementarności - PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy). Za pomocą specyficznych detektorów genetycznych wykrywa się DNA lub RNA różnych patogenów chorób infekcyjnych lub wirusowych u osoby, co pomaga w przepisaniu leczenia zgodnie z etiologią zmiany.