O princípio da complementaridade: a essência do conceito e as principais regularidades no campo da genética

A complementaridade é a propriedade das duas estruturas para corresponder umas às outras de uma maneira especial.

O princípio da complementaridade é utilizadovárias esferas da atividade humana. Assim, a essência da complementaridade no processo de aprendizagem diz respeito às características exatas da formação e desenvolvimento dos alunos no contexto da estrutura de assunto da instrução escolar. No campo da criatividade do compositor, ele está associado ao uso de citações e, na química, esse princípio é a correspondência espacial das estruturas de duas moléculas diferentes, entre as quais ligações de hidrogênio e interação intermolecular podem surgir.

O princípio da complementaridade na biologia diz respeitoa correspondência de moléculas de biopolímeros e seus vários fragmentos. Ele garante a formação de uma certa conexão entre eles (por exemplo, interações hidrofóbicas ou eletrostáticas entre grupos funcionais carregados).

Neste caso, fragmentos complementares e biopolímerosnão estão ligados por uma ligação química covalente, mas pela correspondência espacial entre si com a formação de ligações fracas, que em suma têm uma grande energia, o que provoca a formação de complexos moleculares suficientemente estáveis. Neste caso, a atividade catalítica das substâncias depende da sua complementaridade com o produto intermediário das reações catalíticas.

Eu devo dizer que há também um conceitocorrespondência estrutural dos dois compostos. Por exemplo, na interação intermolecular de proteínas, o princípio da complementaridade é a capacidade dos ligantes se aproximarem um do outro a uma curta distância, o que proporciona uma forte relação entre eles.

O princípio da complementaridade no campo genéticorefere-se ao processo de replicação (duplicação) do DNA. Cada cadeia dessa estrutura pode servir como uma matriz que é utilizada na síntese de cadeias complementares, que na etapa final permite obter cópias exatas do ácido desoxirribonucleico original. Neste caso, há uma correspondência clara entre as bases nitrogenadas, quando a adenina se combina com a timina e com a guanina - apenas com a citosina.

Oligo e polinucleotídeos de bases nitrogenadasformar os correspondentes complexos pareados - А-Т (А-У no RNA) ou Г-Ц na interação de duas cadeias de ácidos nucléicos. Este princípio de complementaridade desempenha um papel fundamental na garantia do processo fundamental de armazenamento, bem como na transferência de informação genética. Assim, a duplicação do DNA durante a divisão celular, o processo de transcrição do DNA em RNA, que ocorre durante a síntese de proteínas, bem como os processos de reparo (restauração) das moléculas de DNA após seus danos são impossíveis sem a observância deste princípio.

Para quaisquer violações estritamente especificadasDe acordo com a correspondência entre os componentes importantes de várias moléculas no corpo, surgem patologias que se manifestam clinicamente por doenças genéticas. Eles podem ser passados ​​para descendentes ou incompatíveis com a vida.

Além disso, com base no princípioanálise importante baseada em complementaridade - PCR (polymerase chain reaction). Usando detectores genéticos específicos, DNA ou RNA de vários patógenos de doenças infecciosas ou virais de uma pessoa é detectado, o que ajuda a prescrever o tratamento de acordo com a etiologia da lesão.