Complementaritatea este proprietatea a două structuri de a se potrivi într-un mod special.
Principiul complementarității își găsește aplicare în diverse domenii ale activității umane. Astfel, esența complementarității în procesul de învățare se referă la caracteristicile exacte ale formării și dezvoltării elevilor în contextul structurii disciplinelor învățământului școlar. În domeniul creativității compozitorilor, se asociază cu folosirea citărilor, iar în chimie acest principiu este corespondența spațială a structurilor a două molecule diferite, între care pot apărea legături de hidrogen și interacțiuni intermoleculare.
Principiul complementarității în biologie se referă la potrivirea moleculelor de biopolimer și diferitele fragmente ale acestora. Asigură formarea unei anumite legături între ele (de exemplu, interacțiuni hidrofobe sau electrostatice între grupuri funcționale încărcate).
În acest caz, fragmentele complementare și biopolimerii nu sunt legați printr-o legătură chimică covalentă, ci prin corespondență spațială între ele cu formarea de legături slabe, care în total au o mai mareenergie, ceea ce duce la formarea unor complexe suficient de stabile de molecule. În acest caz, activitatea catalitică a substanțelor depinde de complementaritatea lor cu produsul intermediar al reacțiilor catalitice.
Trebuie spus că există și conceptul de corespondență structurală a doi compuși. Deci, de exemplu, în interacțiunea intermoleculară a proteinelor, principiul complementarității este capacitatea liganzilor de a se apropia unul de celăl alt la distanță apropiată, ceea ce asigură o relație puternică între ei.
Principiul complementarității în domeniul genetic se referă la procesul de replicare (dublare) ADN-ului. Fiecare catenă a acestei structuri poate servi ca șablon, care este utilizat în sinteza catenelor complementare, care în etapa finală face posibilă obținerea unor copii exacte ale acidului dezoxiribonucleic original. În același timp, există o corespondență clară între bazele azotate, când adenina se combină cu timină și guanina - doar cu citozina.
Oligo- și polinucleotidele bazelor azotate formează complexele pereche corespunzătoare - A-T (A-U în ARN) sau G-C în timpul interacțiunii a două lanțuri de acid nucleic. Acest principiu al complementarității joacă un rol cheie în asigurarea procesului fundamental de stocare și transmitere a informațiilor genetice. Astfel, dublarea ADN-ului în timpul diviziunii celulare, procesul de transcriere a ADN-ului în ARN, care are loc în timpul sintezei proteinelor, precum și procesele de reparare (restaurare) a moleculelor de ADN după deteriorarea acestora, sunt imposibile fără observare.acest principiu.
La orice încălcare a unei corespondențe strict definite între componentele importante ale diferitelor molecule din organism, apar patologii care se manifestă clinic prin boli genetice. Ele pot fi transmise urmașilor sau pot fi incompatibile cu viața.
În plus, o analiză importantă bazată pe principiul complementarității este PCR (reacția în lanț a polimerazei). Folosind detectoare genetice specifice, se detectează ADN sau ARN diferiți agenți patogeni ai bolilor infecțioase sau virale umane, ceea ce ajută la prescrierea tratamentului în funcție de etiologia leziunii.
