Il concetto di complementarità in biologia molecolare si riferisce a molecole di DNA o RNA a doppio filamento o ibridi temporanei tra le due. Queste infatti consistono di due filamenti complementari di nucleotidi, che non sono legati covalentemente, bensì connessi via due o tre legami idrogeno.

A sinistra sono raffigurati i nucleotidi che formano il DNA, ognuno con il proprio complementare. Tra A e T ci sono due legami idrogeno, tra C e G i legami sono 3. Sulla destra un esempio di sequenza di DNA con la propria sequenza complementare.

Per ogni nucleotide esiste un solo nucleotide complementare, ovvero che può formare un legame idrogeno con il primo: adenina e timina (DNA) / uracile (RNA) sono complementari tra loro, così come guanina e citosina. Sfruttando queste informazioni, è possibile ricostruire la sequenza nucleotidica del filamento complementare di un filamento di DNA la cui sequenza sia nota.

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