Acidul dezoxiribonucleic complementar (ADN) este ADN în care secvența moleculelor constitutive de pe o catenă a structurii bicatenare se potrivește din punct de vedere chimic cu secvența de pe cealaltă catenă.
O analogie utilă este aceea de a ne imagina o cheie și o încuietoare. Deși există multe tipuri diferite de chei, doar un singur model se potrivește cu contururile încuietoarei și astfel va intra în ea. Diferitele molecule chimice care alcătuiesc ADN-ul nu se împerechează, de asemenea, în mod nespecific. O potrivire „lacăt în cheie” funcționează la nivel molecular.
Molculele chimice care alcătuiesc ADN-ul sunt cunoscute sub numele de baze nucleotidice. Există patru tipuri comune de baze: adenină (A), citosină (C), guanină (G) și timină (T). În potrivirea chimică „lacăt și cheie”, un A de pe un fir se împerechează întotdeauna cu un T de pe celălalt fir. De asemenea, un C de pe o catenă se împerechează întotdeauna cu un G de pe cealaltă catenă. Cele două șiruri sunt descrise ca fiind complementare unul față de celălalt.
ADN-ul complementar (ADNc) este o copie a unei regiuni a unui șir de ADN. De exemplu, dacă standul original de ADN avea o secvență de ATT, secvența complementară va fi TAA. ADNc se va lega la locul complementar de pe șirul de ADN.
ADN-ul complementar este important în mod natural, în fabricarea de noi copii de ADN, și a devenit un instrument experimental important. În replicarea ADN, cele două șiruri sunt derulate unul de celălalt. O moleculă numită ADN polimerază parcurge lungimea fiecărui catenar, realizând o copie complementară a fiecărui catenar. Cu alte cuvinte, fiecare catenă acționează ca un plan pentru a produce o catenă complementară. Cele două noi șiruri sunt complementare unul față de celălalt și astfel se pot uni într-un proces numit aneantizare. Vechile șuvițe se aneantizează și ele. Rezultatul este două copii complete de ADN.
ADN-ul complementar a fost exploatat pentru a dezvolta tehnici de cercetare și pentru a produce produse comerciale modificate genetic. Un exemplu clasic de ADNc este tehnica reacției în lanț a polimerazei (PCR). PCR imită procesul de fabricare a ADN-ului într-o eprubetă. Într-o serie de reacții, o porțiune țintă de ADN este copiată, iar copiile în sine servesc drept șabloane pentru alte copii. Secvența originală de ADN este amplificată pentru a realiza un miliard de copii în câteva minute.
Pentru că acidul ribonucleic (ARN) este fabricat folosind ADN-ul ca schiță, fenomenul șirurilor complementare se extinde și la ARN. ARN este alcătuit din patru baze; adenină (A), citozină (C), guanină (G) și uracil (U; în locul timinei care se găsește în ADN). În scenariul încuiat în cheie, un A se împerechează cu U) de pe celălalt șir, iar un C se împerechează întotdeauna cu un G. ARN-ul complementar (ARNc) este o copie a unui șir de ARN care se va lega de regiunea corespunzătoare din molecula originală. Dacă suportul original de ARN avea o secvență de baze de AUU, de exemplu, secvența catenei de ARNc ar fi UAA.
Asociația unei catene de ADN sau ARN cu complementul său este unul dintre instrumentele de cercetare de bază ale biologului molecular. Legarea unui complement poate identifica regiunile țintă ale ADN sau ARN și poate fi folosită pentru a întrerupe procesul de fabricare a ADN-ului. În cazul în care ADN-ul complementar este marcat cu un compus care este fluorescent, atunci legarea sondei fluorescente poate fi de fapt vizualizată cu ajutorul unui microscop. Acest lucru permite examinarea „în timp real” a sintezei ADN.
.