Комплементарність (молекулярна біологія)
Комплементарність - чітка відповідність нуклеотидів між молекулами Днк
Комплементарність (молекулярна біологія) — термін, який має кілька значень. Ця сторінка значень містить посилання на статті про кожне з них. Якщо ви потрапили сюди за внутрішнім посиланням, будь ласка, поверніться та виправте його так, щоб воно вказувало безпосередньо на потрібну статтю. |
:Ця стаття обговорює загальний принцип комплементарності. Див. також статтю Комплементарна ДНК.
Комплементарність (у молекулярній біології і генетиці) — взаємна відповідність молекул біополімерів або їх фрагментів, що забезпечує утворення зв'язків між просторово взаємодоповнюючими (комплементарними) фрагментами молекул або їх структурних фрагментів унаслідок супрамолекулярних взаємодій (утворення водневих зв'язків, гідрофобних взаємодій, електростатичних взаємодій заряджених функціональних груп тощо).
Взаємодія комплементарних фрагментів або біополімерів не супроводжується утворенням ковалентного хімічного зв'язку між комплементарними фрагментами, проте із-за просторової взаємної відповідності комплементарних фрагментів приводить до утворення великої кількоісті щодо слабких зв'язків (водневих і ван-дер-ваальсівських) з чималою сумарною енергією, що приводить до утворення стійких молекулярних комплексів.
Разом з тим, слід зазначити, що механізм каталітичної активності ферментів визначається комплементарністю ферменту і перехідного стану або проміжного продукту каталізуємої реакції — і в цьому випадку може відбуватися оборотне утворення хімічного зв'язку.
Комплементарність нуклеїнових кислот
У разі нуклеїнових кислот — як оліго- так і полінуклеотидів — азотисті основи нуклеотидів здатні унаслідок утворення водневих зв'язків формувати парні комплекси аденін—тімін (або урацил в РНК) і гуанін—цитозин при взаємодії ланцюжків нуклеїнових кислот (тобто А-Т і Г-Ц або A-G і G-C). Така взаємодія грає ключову роль у ряді фундаментальних процесів зберігання і передачі генетичній інформації: реплікації ДНК, що забезпечує передачу генетичній інформації при клітинному поділі, транскрипції ДНК в РНК при синтезі білків, кодуванні ДНК генів, зберіганні генетичної інформації в дволанцюжковій ДНК і процесах репарації (ремонту) ДНК при її пошкодженні.
Ферментатівний каталіз
Комплементарне зв'язування багатьох ферментів і субстрату є ключовим фактором в механізмі ферментатівної активності і, на відмінність від описаних вище ситуацій з утворенням хімічно незв'язаних комплексів, може приводити до ініціації хімічної реакції — у разі зв'язку фермента з субстратом комплементарність відносно невисока, проте при високій комплементарності до перехідного реакційного стану субстрату відбувається стабілізація цього стану, що приводить до ефекту каталітичної активності ферментів: така стабілізація перехідного стану еквівалентна зниженню енергії активації і, відповідно, різкому збільшенню швидкості реакції.
Це незавершена стаття з молекулярної біології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |