Komplementarität ist die Eigenschaft zweier Strukturen, in besonderer Weise zueinander zu passen.
Das Prinzip der Komplementarität findet Anwendung in verschiedenen Bereichen menschlicher Tätigkeit. Das Wesen der Komplementarität im Lernprozess betrifft also die genauen Merkmale der Bildung und Entwicklung von Schülern im Kontext der Fächerstruktur der schulischen Bildung. In der Kreativität von Komponisten wird es mit der Verwendung von Zitaten in Verbindung gebracht, und in der Chemie ist dieses Prinzip die räumliche Übereinstimmung der Strukturen zweier verschiedener Moleküle, zwischen denen Wasserstoffbrückenbindungen und intermolekulare Wechselwirkungen auftreten können.
Das Prinzip der Komplementarität in der Biologie betrifft das Zusammenpassen von Biopolymermolekülen und ihren verschiedenen Fragmenten. Es sorgt für die Bildung einer bestimmten Bindung zwischen ihnen (z. B. hydrophobe oder elektrostatische Wechselwirkungen zwischen geladenen funktionellen Gruppen).
In diesem Fall werden komplementäre Fragmente und Biopolymere nicht durch eine kovalente chemische Bindung, sondern durch räumliche Korrespondenz aneinander unter Bildung schwacher Bindungen gebunden, die in Summe eine größere habenEnergie, die zur Bildung ausreichend stabiler Molekülkomplexe führt. In diesem Fall hängt die katalytische Aktivität von Substanzen von ihrer Komplementarität mit dem Zwischenprodukt katalytischer Reaktionen ab.
Es muss gesagt werden, dass es auch das Konzept einer strukturellen Entsprechung zweier Verbindungen gibt. So ist beispielsweise bei der intermolekularen Wechselwirkung von Proteinen das Prinzip der Komplementarität die Fähigkeit von Liganden, sich in geringem Abstand anzunähern, was eine starke Beziehung zwischen ihnen sicherstellt.
Das Prinzip der Komplementarität im genetischen Bereich betrifft den Prozess der DNA-Replikation (Verdopplung). Jeder Strang dieser Struktur kann als Matrize dienen, das bei der Synthese komplementärer Stränge verwendet wird, was es im Endstadium ermöglicht, exakte Kopien der ursprünglichen Desoxyribonukleinsäure zu erh alten. Gleichzeitig besteht eine klare Entsprechung zwischen stickstoffh altigen Basen, wenn sich Adenin mit Thymin verbindet, und Guanin - nur mit Cytosin.
Oligo- und Polynukleotide stickstoffh altiger Basen bilden bei der Wechselwirkung zweier Nukleinsäureketten die entsprechenden gepaarten Komplexe - A-T (A-U in RNA) oder G-C. Dieses Prinzip der Komplementarität spielt eine Schlüsselrolle bei der Gewährleistung des grundlegenden Prozesses der Speicherung und Übertragung genetischer Informationen. Daher sind die DNA-Verdopplung während der Zellteilung, der Prozess der DNA-Transkription in RNA, der während der Proteinsynthese stattfindet, sowie die Reparaturprozesse (Wiederherstellung) von DNA-Molekülen nach ihrer Beschädigung unmöglich, ohne sie zu beobachtendieses Prinzip.
Bei Verstößen gegen eine streng definierte Korrespondenz zwischen den wichtigen Komponenten verschiedener Moleküle im Körper treten Pathologien auf, die sich klinisch durch genetische Erkrankungen manifestieren. Sie können an die Nachkommen weitergegeben werden oder mit dem Leben nicht vereinbar sein.
Darüber hinaus ist eine wichtige Analyse nach dem Komplementaritätsprinzip die PCR (Polymerase-Kettenreaktion). Unter Verwendung spezifischer genetischer Detektoren wird DNA oder RNA verschiedener Erreger menschlicher Infektions- oder Viruserkrankungen nachgewiesen, was hilft, eine Behandlung entsprechend der Ätiologie der Läsion zu verschreiben.
