Взаємодія комплементарних фрагментів або біополімерів не супроводжується утворенням ковалентного хімічного зв'язку між комплементарними фрагментами, проте через просторову взаємну відповідність комплементарних фрагментів приводить до утворення великої кількості відносно слабких зв'язків (водневих і ван-дер-ваальсівських) з чималою сумарною енергією, що приводить до утворення стійких молекулярних комплексів.
Комплементарність первинної нуклеотидної структури при утворенні вторинної структури нуклеїнових кислот. Ліворуч — пари комплементарних нуклеотидів (водневі зв'язки позначені рисками), праворуч — два зв'язані комплементарні фрагменти ДНК, створюючих вторинну структуру; орієнтація комплементарних ланцюжків ДНК (напрями 5-3 дезоксирібозофосфатних ланцюжків) протилежні.
У разі нуклеїнових кислот — як оліго- так і полінуклеотидів — азотисті основинуклеотидів здатні унаслідок утворення водневих зв'язків формувати парні комплекси аденін—тімін (або урацил в РНК) і гуанін—цитозин при взаємодії ланцюжків нуклеїнових кислот (тобто А-Т і Г-Ц або A-T і G-C). Така взаємодія грає ключову роль у ряді фундаментальних процесів зберігання і передачі генетичній інформації: реплікації ДНК, що забезпечує передачу генетичній інформації при клітинному поділі, транскрипції ДНК в РНК при синтезі білків, кодуванні ДНК генів, зберіганні генетичної інформації в дволанцюжковій ДНК і процесах репарації (ремонту) ДНК при її пошкодженні.
Ферментативний каталіз
Комплементарне зв'язування багатьох ферментів і субстрату є ключовим фактором в механізмі ферментатівної активності і, на відмінність від описаних вище ситуацій з утворенням хімічно незв'язаних комплексів, може приводити до ініціації хімічної реакції — у разі зв'язку ферменту з субстратом комплементарність відносно невисока, проте при високій комплементарності до перехідного реакційного стану субстрату відбувається стабілізація цього стану, що приводить до ефекту каталітичної активності ферментів: така стабілізація перехідного стану еквівалентна зниженню енергії активації і, відповідно, різкому збільшенню швидкості реакції.
.png)
