Zámek a klíč

Protiklady se prý přitahují. Je to snad proto, že pokud se doplňují, může jejich spojení přinést novou kvalitu, nastartovat nějaký proces? Všude kolem sebe vidíme, že princip komplementarity, princip zámku a klíče, platí v celé přírodě a je široce využíván člověkem i v technice. Komplementární jsou povrchy interagujících molekul, povrchy receptorů s antigeny, pohlavní orgány samce a samice… Zamysleme se více nad tímto fenoménem.

Princip komplementarity je zde od počátků života, pokud život definujeme například jako systém schopný replikace s variací podléhající evoluci (viz Vesmír 95, 137, 2016/3; 99, 528, 2020/9). Už pradávné první replikátory (pravděpodobně molekuly RNA) vytvářely svoje kopie právě díky komplementaritě bází. Ve dvouvláknovém systému (ať již v podobě RNA nebo již DNA) nejsou vlákna stejná, ale vzájemně komplementární – párující se báze do sebe zapadají jako zámek a klíč. Při replikaci DNA se párují adenin s tyminem (A—T) a guanin s cytosinem (G—C), i když za určitých podmínek tomu může být i jinak. Známá dvoušroubovice DNA, popsaná Watsonem a Crickem roku 1953, se při řadě procesů dočasně rozmotává na dvě samostatná vlákna (např. při transkripci genů do mRNA) a poté se opět vrací zpět. Pozoruhodná je míra linearity DNA, umožňující uložení velmi komplexní informace.