Принцип комплементарности используется в процессе репликации ДНК, когда старая молекула служит матрицей для синтеза новых идентичных молекул. 3
Процесс репликации ДНК включает следующие этапы: 5
- Молекула ДНК «расшнуровывается» — цепи молекулы расплетаются и расходятся. 5 Каждая из двух цепей служит своеобразной матрицей, на которой будет синтезироваться новая цепь. 5
- Фермент ДНК-полимераза «прикрепляет» новые нуклеотиды к матрице по принципу комплементарности (к аденину — тимин, к цитозину — гуанин, и наоборот). 5
- Как только процесс заканчивается, новые дочерние (сестринские) молекулы расходятся и скручиваются в спирали. 5
В результате процесса репликации ДНК получаются две двуцепочечные молекулы ДНК, каждая из которых содержит одну «материнскую» цепь и одну «дочернюю». 5 Эти две молекулы абсолютно идентичны, и каждая дочерняя клетка в результате деления получает копию материнской ДНК. 5
Принцип комплементарности также используется в процессе транскрипции РНК, когда определённые участки нуклеотидной последовательности ДНК «переписываются» в комплементарные одноцепочечные молекулы РНК. 8
Процесс транскрипции включает следующие этапы: 1
- Фермент РНК-полимераза узнаёт начало гена, точнее, определённую последовательность нуклеотидов в ДНК, называемую промотором. 1
- Присоединившись к промотору, РНК-полимераза расплетает участок ДНК, образуя «транскрипционный пузырь», полностью находящийся внутри молекулы фермента. 1
- Начинается синтез РНК с определённой точки молекулы ДНК (старт). 1 При этом строится цепь РНК, комплементарная только одной из цепей ДНК, называемой матричной. 1
- В строящейся цепи аденин ставится напротив тимина в матричной ДНК, гуанин — против цитозина, цитозин — против гуанина, а урацил — против аденина, т. е. образуются пары Т–А и А–У. 1
- Та цепь ДНК, которая не используется в качестве матрицы, называется смысловой, так как последовательность нуклеотидов в ней совпадает с последовательностью синтезируемой РНК с той только разницей, что тимин в ДНК в РНК заменён на урацил. 1