Komplementární deoxyribonukleová kyselina (DNA) je DNA, u níž se sekvence molekul na jednom vlákně dvouvláknové struktury chemicky shoduje se sekvencí na druhém vlákně.
Užitečnou analogií je představa klíče a zámku. Ačkoli existuje mnoho různých typů klíčů, pouze jedna konstrukce odpovídá obrysům zámku, a tak do něj zapadne. Různé chemické molekuly, které tvoří DNA, se také nepárují nespecificky. Pasování „zámek v klíči“ funguje na molekulární úrovni.
Chemické molekuly, které tvoří DNA, se nazývají nukleotidové báze. Existují čtyři běžné typy bází: adenin (A), cytosin (C), guanin (G) a tymin (T). V chemickém uspořádání „zámek a klíč“ se A na jednom vlákně vždy páruje s T na druhém vlákně. Stejně tak se C na jednom vlákně vždy páruje s G na druhém vlákně. Obě vlákna se označují jako vzájemně komplementární.
Komplementární DNA (cDNA) je kopie oblasti jednoho vlákna DNA. Například pokud měl původní stojan DNA sekvenci ATT, komplementární sekvence bude TAA. CDNA se naváže na komplementární místo na řetězci DNA.
Komplementární DNA je důležitá přirozeně, při výrobě nových kopií DNA, a stala se důležitým experimentálním nástrojem. Při replikaci DNA se obě vlákna od sebe odvíjejí. Molekula zvaná DNA polymeráza běží po délce každého vlákna a vytváří komplementární kopii každého vlákna. Jinými slovy, každé vlákno funguje jako předloha k vytvoření komplementárního vlákna. Dvě nová vlákna jsou navzájem komplementární, a mohou se tak spojit v procesu zvaném žíhání. Stará vlákna se také žíhají. Výsledkem jsou dvě úplné kopie DNA.
Komplementární DNA byla využita k vývoji výzkumných technik a k výrobě geneticky upravených komerčních produktů. Klasickým příkladem cDNA je technika polymerázové řetězové reakce (PCR). PCR napodobuje proces výroby DNA ve zkumavce. V sérii reakcí se kopíruje cílový úsek DNA a samotné kopie slouží jako šablony pro další kopie. Původní sekvence DNA se během několika minut amplifikuje a vytvoří miliardu kopií.
Protože se ribonukleová kyselina (RNA) vyrábí pomocí DNA jako předlohy, rozšiřuje se fenomén komplementárních řetězců také na RNA. RNA se skládá ze čtyř bází: adeninu (A), cytosinu (C), guaninu (G) a uracilu (U; místo thyminu, který se nachází v DNA). Ve scénáři zámek v klíči se A páruje s U) na druhém vlákně a C se vždy páruje s G. Komplementární RNA (cRNA) je kopie vlákna RNA, která se naváže na příslušnou oblast původní molekuly. Pokud by měl původní stojan RNA například sekvenci bází AUU, sekvence vlákna cRNA by byla UAA.
Připojení vlákna DNA nebo RNA k jeho komplementu je jedním ze základních výzkumných nástrojů molekulárního biologa. Vazba komplementu může identifikovat cílové oblasti DNA nebo RNA a může být použita k narušení procesu výroby DNA. Pokud je komplementární DNA označena sloučeninou, která fluoreskuje, pak lze vazbu fluoreskující sondy skutečně zviditelnit pomocí mikroskopu. To umožňuje zkoumat syntézu DNA „v reálném čase“
.