Komplementarny kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) to DNA, w którym sekwencja cząsteczek składowych na jednej nici dwuniciowej struktury chemicznie odpowiada sekwencji na drugiej nici.
Przydatną analogią jest obraz klucza i zamka. Chociaż istnieje wiele różnych rodzajów kluczy, tylko jeden projekt pasuje do konturów zamka, a więc będzie pasować do zamka. The różny chemiczny molekuła który robić w górę DNA także parować w górę nonspecifically. A „zamek w klucz” dopasowanie działa na poziomie molecular.
Cząsteczki chemiczne, które tworzą DNA są znane jako nukleotydów baz. Istnieją cztery wspólne typy zasad: adenina (A), cytozyna (C), guanina (G) i tymina (T). W chemicznym dopasowaniu „zamek i klucz”, A na jednej nici zawsze łączy się w parę z T na drugiej nici. Podobnie, C na jednej nici zawsze łączy się w pary z G na drugiej nici. Te dwie nici są opisane jako komplementarne do siebie.
Komplementarne DNA (cDNA) jest kopią regionu nici DNA. Na przykład, jeśli oryginalne stanowisko DNA miało sekwencję ATT, sekwencją komplementarną będzie TAA. CDNA zwiąże się z komplementarnym miejscem na nici DNA.
Komplementarny DNA jest ważny naturalnie, w produkcji nowych kopii DNA, i stał się ważnym narzędziem eksperymentalnym. W replikacji DNA, dwie nici są odwijane od siebie. Cząsteczka zwana polimerazą DNA biegnie wzdłuż każdej nici, tworząc komplementarną kopię każdej nici. Innymi słowy, każda nić działa jak wzór do produkcji komplementarnej nici. Dwie nowe nici są względem siebie komplementarne i mogą się połączyć w procesie zwanym annealingiem. Stare nici również ulegają annealingu. W rezultacie powstają dwie kompletne kopie DNA.
Komplementarny DNA został wykorzystany do rozwoju technik badawczych oraz do produkcji genetycznie zmienionych produktów komercyjnych. Klasycznym przykładem zastosowania cDNA jest technika łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR). PCR naśladuje proces wytwarzania DNA w probówce. W serii reakcji, docelowy odcinek DNA jest kopiowany, a same kopie służą jako szablony dla kolejnych kopii. Oryginalna sekwencja DNA jest amplifikowana do miliarda kopii w ciągu kilku minut.
Ponieważ kwas rybonukleinowy (RNA) jest wytwarzany przy użyciu DNA jako wzoru, zjawisko komplementarnych nici rozciąga się również na RNA. RNA jest wykonany z czterech zasad; adenina (A), cytozyna (C), guanina (G), i uracyl (U; zamiast tyminy znaleźć w DNA). W scenariuszu „zamek w kluczu”, A łączy się w pary z U) na drugiej nici, a C zawsze łączy się w pary z G. Komplementarne RNA (cRNA) jest kopią nici RNA, która wiąże się z odpowiednim regionem oryginalnej cząsteczki. Jeśli na przykład oryginalna podstawka RNA miała sekwencję zasad AUU, to sekwencja nici cRNA będzie wynosić UAA.
Połączenie nici DNA lub RNA z jej dopełnieniem jest jednym z podstawowych narzędzi badawczych biologa molekularnego. Wiązanie komplementu może zidentyfikować docelowe regiony DNA lub RNA i może być wykorzystane do zakłócenia procesu wytwarzania DNA. Jeśli komplementarny DNA jest znakowany związkiem, który fluoryzuje, to wiązanie sondy fluorescencyjnej może być faktycznie wizualizowane przy użyciu mikroskopu. Pozwala to na badanie „w czasie rzeczywistym” syntezy DNA.
.