В основе самоудвоения молекул ДНК лежит принцип комплементарности азотистых оснований.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) представляет собой двухцепочечную спираль, в которой каждая цепь состоит из чередующихся остатков фосфорной кислоты и дезоксирибозы, а также азотистых оснований. Азотистые основания образуют пары за счет водородных связей и следуют правилу комплементарности:
- Аденин (А) всегда связывается с тимином (Т) двумя водородными связями.
- Гуанин (G) связывается с цитозином (C) тремя водородными связями.
Во время репликации, или самоудвоения, молекула ДНК расплетается на две отдельные цепи. Каждая из этих цепей служит матрицей для синтеза новой комплементарной цепи. Это означает, что на основе принципа комплементарности вдоль каждой из старых цепей строится новая цепь, где напротив аденина старой цепи встраивается тимин, а напротив тимина — аденин; напротив гуанина встраивается цитозин, а напротив цитозина — гуанин.
Таким образом, благодаря комплементарности азотистых оснований, каждая из образовавшихся новых двухцепочечных молекул ДНК является точной копией исходной молекулы, что обеспечивает точное копирование генетической информации при делении клеток.