Ácido desoxirribonucleico (ADN) complementar é o ADN em que a sequência das moléculas constituintes de um cordão da estrutura do cordão duplo corresponde quimicamente à sequência do outro cordão.
Um análogo útil é imaginar uma chave e uma fechadura. Embora existam muitos tipos diferentes de chaves, apenas um desenho corresponde aos contornos da fechadura e assim caberá dentro da fechadura. As diferentes moléculas químicas que compõem o DNA também não se emparelham de forma não específica. Um ajuste “cadeado na chave” funciona a nível molecular.
As moléculas químicas que compõem o ADN são conhecidas como bases nucleotídicas. Existem quatro tipos comuns de bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G), e timina (T). Na “fechadura e chave” química encaixam, um A num cordão sempre em pares com um T no outro cordão. Também, um C num cordão sempre emparelha com um G no outro cordão. As duas cordas são descritas como complementares uma à outra.
O ADN complementar (cDNA) é uma cópia de uma região de uma cadeia de ADN. Por exemplo, se o suporte de DNA original tiver uma seqüência de ATT, a seqüência complementar será TAA. O cDNA ligar-se-á ao local complementar na cadeia de DNA.
O DNA complementar é importante naturalmente, na fabricação de novas cópias de DNA, e se tornou uma ferramenta experimental importante. Na replicação do DNA, as duas vertentes são desenroladas uma da outra. Uma molécula chamada DNA polimerase percorre o comprimento de cada filamento, fazendo uma cópia complementar de cada filamento. Em outras palavras, cada cordão atua como um plano para produzir um cordão complementar. As duas novas cordas são complementares uma à outra, e assim podem se unir em um processo chamado recozimento. Os cordões antigos também recozem. O resultado são duas cópias completas do DNA.
O DNA complementar foi explorado para desenvolver técnicas de pesquisa e para produzir produtos comerciais geneticamente alterados. Um exemplo clássico de cDNA é a técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR). A PCR imita o processo de fabricação do DNA em um tubo de ensaio. Em uma série de reações, um trecho alvo de DNA é copiado, e as próprias cópias servem como modelos para mais cópias. A sequência de ADN original é amplificada para fazer um bilião de cópias em minutos.
Porque o ácido ribonucleico (RNA) é feito usando o ADN como plano, o fenómeno dos fios complementares também se estende ao RNA. O RNA é feito de quatro bases; adenina (A), citosina (C), guanina (G) e uracilo (U; em vez da timina encontrada no DNA). No cenário chave, um A se emparelha com o U) na outra base, e um C sempre se emparelha com um G. RNA complementar (cRNA) é uma cópia de uma base de RNA que se ligará à região apropriada da molécula original. Se o suporte original de RNA tivesse uma seqüência base de AUU, por exemplo, a seqüência da cadeia de cRNA seria UAA.
A associação de uma cadeia de DNA ou RNA ao seu complemento é uma das ferramentas básicas de pesquisa do biólogo molecular. A ligação de um complemento pode identificar regiões alvo de DNA ou RNA, e pode ser usada para interromper o processo de fabricação do DNA. Se o DNA complementar for rotulado com um composto que fluoresce, então a ligação da sonda fluorescente pode realmente ser visualizada usando um microscópio. Isto permite o exame “em tempo real” da síntese de ADN.