상보적 결합

요약 서로 다른 물질이 상호 결합할 때 비특이적으로 결합하지 않고 특이적으로 상대방의 물질과 결합하는 경우를 말하며 DNA 이중나선구조, 항원-항체 결합 등이 해당된다.

DNA는 아데닌(adenine, A), 사이토신(cytosine, C), 구아닌(guanine, G), 티민(thymine, T)의 염기로 이루어져 있다. 이러한 염기가 일렬로 연결되어 긴 가닥을 형성하는데 이를 폴리뉴클레오티드라 한다. DNA는 이러한 폴리뉴클레오티드 두 가닥이 서로 사슬처럼 결합해 나선을 이루는 구조로 되어 있다. DNA가 이중나선구조를 형성할 때 두 개의 폴리뉴클레오티드에 있는 염기들은 무작위적으로 결합하지 않고, 아데닌(A)은 다른 가닥의 티민(T)과, 구아닌(G)은 다른 가닥의 사이토신(C)과 각각 수소결합으로 결합한다. 이 상보적인 결합으로 인해서, 염기쌍은 가장 적합한 배열을 이루고 이중나선의 내부에 위치하게 된다.

항원-항체의 경우도 대표적인 상보적 결합이다. 우리 몸의 면역을 담당하는 항체는 임의로 항원을 인식하지 않고 자신과 특이적으로 결합하는 항원과 상보적으로 결합하게 된다. 항체에 의해 인지되는 항원의 특정 부위를 항원 결정 부위(epitope)라 한다.

X-선 회절 결정구조 확인법(X-ray crystallography)을 이용하여 보면, 항체는 항원과 상보적인 구조를 이루어 마치 열쇠와 자물통 모양으로 결합하는 것으로 보고 되었다. 이 항원과 항체의 결합에는 수소결합, 이온결합, 소수성결합 등과 같은 다양한 종류의 화학적 결합력이 상호작용한다.