Komplementärstränge

Komplementärstränge sind die beiden Polynukleotidstränge einer DNA-Doppelhelix, die sich gegenseitig ergänzen und somit dieselbe genetische Information tragen. Die Sequenz des einen Strangs bestimmt die Sequenz des anderen, der antiparallel zu ihm verläuft.

Die Basenpaarung erfolgt nach A-T (Adenin – Thymin) durch zwei Wasserstoffbrücken und G-C (Guanin – Cytosin) durch drei Wasserstoffbrücken. Dadurch entsteht eine stabile Doppelhelix, deren zwei Stränge gegenläufig orientiert sind (5'-→3' und 3'-→5'). Diese Komplementarität ermöglicht eine semikonservative Replikation: Jeder Strang dient als Vorlage für die Synthese eines neuen Strangs.

Bei der Transkription dient eine DNA-Vorlage als Matrize für die RNA-Synthese; die resultierende RNA verwendet Uracil statt Thymin und bleibt bezüglich der Basenfolge komplementär zur Vorlage.

Die Komplementarität beeinflusst Stabilität und Struktur des Doppelstrangs: Ein höherer GC-Gehalt erhöht die Schmelztemperatur und die Stabilität. Fehlerhafte Basenpaare werden durch Proofreading und Reparaturmechanismen korrigiert. Zudem ist Komplementarität grundlegend für molekulare Techniken wie PCR, Sequenzierung und Genom-Analysen, die auf der präzisen Paarung von Nukleotiden beruhen.

Insgesamt bilden Komplementärstränge das Fundament der genetischen Information, ermöglichen korrekte Duplikation und spielen eine zentrale Rolle in vielen evolutiven, zellulären und biotechnologischen Prozessen.