Прынцып камплементарнай: сутнасць паняцця і асноўныя заканамернасці ў галіне генетыкі

Камплементарнай - гэта ўласцівасць двух структур адпавядаць адзін аднаму асаблівым чынам.

Прынцып камплементарнай знаходзіць прымяненне ў розных сферах дзейнасці чалавека. Так, сутнасць камплементарнай ў працэсе навучання тычыцца дакладнай характарыстыкі станаўлення і развіцця навучэнцаў ва ўмовах прадметнай структуры школьнага навучання. У сферы творчасці кампазітараў ён звязаны з ужываннем цытаванняў, а ў хіміі дадзены прынцып з'яўляецца прасторавым адпаведнасцю структур двух розных малекул, паміж якімі могуць узнікаць вадародныя сувязі і міжмалекулярнае ўзаемадзеянне.

Прынцып камплементарнай ў біялогіі тычыцца адпаведнасці малекул біяпалімераў і іх розных фрагментаў. Ён забяспечвае адукацыю пэўнай сувязі паміж імі (напрыклад, гідрафобных або электрастатычных узаемадзеянняў паміж зараджанымі функцыянальнымі групамі).

Пры гэтым камплементарныя фрагменты і біяпалімераў звязваюцца ня кавалентнай хімічнай сувяззю, а прасторавым адпаведнасцю адзін да аднаго з адукацыяй слабых сувязяў, якія сумарна маюць вялікую энергію, што абумоўлівае адукацыю дастаткова ўстойлівых комплексаў малекул. У дадзеным выпадку каталітычная актыўнасць рэчываў залежыць ад іх камплементарнай з прамежкавым прадуктам каталітычных рэакцый.

Трэба сказаць, што таксама існуе паняцце структурнага адпаведнасці двух злучэнняў. Так, напрыклад, пры міжмалекулярнае узаемадзеянні бялкоў прынцып камплементарнай - гэта магчымасць лигандов набліжацца адзін да аднаго на блізкую адлегласць, што забяспечвае трывалую ўзаемасувязь паміж імі.

Прынцып камплементарнай ў генетычнай вобласці тычыцца працэсу рэплікацыі (падваення) ДНК. Кожны ланцуг дадзенай структуры можа служыць матрыцай, якая ўжываецца пры сінтэзе камплементарных ланцугоў, што на завяршальным этапе дазваляе атрымліваць дакладныя копіі зыходнай дэзаксірыбануклеінавай кіслаты. Пры гэтым назіраецца выразная адпаведнасць паміж азоцістымі падставамі, калі аденин злучаецца з тимином, а Гуанінь - толькі з цитозином.

Олиго-і полинуклеотиды азоцістых падстаў фармуюць адпаведныя парныя комплексы - А-Т (А-У ў РНК) або Г-Ц пры ўзаемадзеянні двух ланцугоў нуклеінавых кіслот. Такі прынцып камплементарнай гуляе ключавую ролю ў забеспячэнні фундаментальнага працэсу захоўвання, а таксама перадачы генетычнай інфармацыі. Так, падваенне ДНК пры дзяленні клетак, працэс транскрыпцыі ДНК у РНК, што праходзіць пры бялковым сінтэзе, а таксама працэсы рэпарацый (аднаўлення) малекул ДНК пасля іх пашкоджання немагчымыя без выканання дадзенага прынцыпу.

Пры любых парушэннях у строга зададзеным адпаведнасці паміж важнымі складовымі часткамі розных малекул ў арганізме ўзнікаюць паталогіі, якія клінічна выяўляюцца генетычнымі захворваннямі. Яны могуць перадавацца нашчадкам ці быць несумяшчальнымі з жыццём.

Акрамя гэтага, на аснове прынцыпу комплементараности грунтуецца важны аналіз - ПЦР (палімеразнай ланцуговая рэакцыя). З дапамогай спецыфічных генетычных дэтэктараў выяўляюць ДНК або РНК розных узбуджальнікаў інфекцыйных або вірусных захворванняў чалавека, што дапамагае прызначаць лячэнне згодна этыялогіі паразы.