Молекулярная комплементарность нуклеотидных цепей
Свойство двух цепей ДНК или участков ДНК и РНК, заключающееся в строгом пространственном и химическом соответствии азотистых оснований: аденин связывается с тимином (или урацилом), а гуанин — с цитозином. Это фундаментальный механизм, позволяющий одной цепи служить матрицей для синтеза другой.
Близкие слова
- взаимодополняющие последовательности
- антипараллельные цепиХарактеристика ориентации цепей ДНК, тесно связанная с комплементарностью, но не тождественная ей.
При репликации ДНК каждая дочерняя молекула содержит одну старую цепь и одну новую комплементарную цепь.
Матричная РНК является комплементарной кодирующей цепи гена, за исключением замены тимина на урацил.
Комплементация аллелей (генетический анализ)
Явление, при котором две рецессивные мутации в разных локусах (генах) восстанавливают нормальный фенотип у гибрида. Это доказывает, что гены не являются аллельными (не находятся в одном и том же месте), а кодируют разные этапы одного биохимического пути.
Близкие слова
- генетическая комплементация
- восстановление функции
Если скрещивание двух чистых линий с белыми цветками даёт потомство с красными цветками, это свидетельствует о комплементации двух разных генов пигментного синтеза.
Различие между молекулярной и генетической комплементарностью
Важно не путать два уровня понимания термина. Молекулярная комплементарность — это физико-химическое свойство нуклеотидов образовывать водородные связи между собой. Она описывает структуру самой молекулы ДНК или РНК. Генетическая комплементация — это функциональное взаимодействие продуктов разных генов. Например, ген А может кодировать фермент, превращающий предшественник в промежуточное вещество, а ген В — фермент, превращающий его в конечный продукт. Если у организма мутант по гену А, но нормальный ген В, и наоборот, то гибрид получит оба рабочих фермента, и фенотип будет нормальным. Здесь гены «комплементарны» не структурно, а функционально.
Роль комплементарности в биосинтезе
Комплементарность обеспечивает точность передачи генетической информации. При транскрипции фермент РНК-полимераза читает одну цепь ДНК (матричную) и строит молекулу РНК, подбирая комплементарные рибонуклеотиды. При трансляции антикодон тРНК должен быть комплементарен кодону мРНК, чтобы присоединить правильную аминокислоту к растущей полипептидной цепи. Нарушение принципа комплементарности (например, из-за мутации) ведёт к ошибке в считывании информации и синтезу дефектного белка.