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鹼基指嘌呤和嘧啶的衍生物，是核酸、核苷、核苷酸的成分。DNA和RNA的主要鹼基略有不同，其重要區別是：胸腺嘧啶是DNA的主要嘧啶鹼，在RNA中極少見；相反，尿嘧啶是RNA的主要嘧啶鹼，在DNA中則是稀有的。
除主要鹼基外，核酸中也有一些含量很少的稀有鹼基。稀有鹼基的結構多種多樣，多半是主要鹼基的甲基衍生物。tRNA往往含有較多的稀有鹼基，有的tRNA含有的稀有鹼基達到10％。嘌呤和嘧啶鹼基是近乎平面的分子，相對難溶於水：在約260納米的紫外光區有較強的吸收。
DNA是由四種鹼基組成的蠃旋結構
DNA(脫氧核糖核酸)的結構出奇的簡單。DNA分子由兩條很長的糖鏈結構構成骨架，通過鹼基對結合在一起，就象梯子一樣。整個分子環繞自身中軸形成一個雙蠃旋。兩條鏈的空間是一定的，為2nm。
在形成穩定蠃旋結構的鹼基對中共有4種不同鹼基。根據它們英文名稱的首字母分別稱之為A(ADENINE 腺嘌呤)、T(THYMINE 胸腺嘧啶)、C(CYTOSINE 胞嘧啶)、G(GUANINE 鳥嘌呤)，另有U（URACIL尿嘧啶）。DNA與RNA共有的鹼基是腺嘌呤、胞嘧啶和鳥嘌呤。胸腺嘧啶存在於DNA中，而尿嘧啶則存在於RNA中。每種鹼基分別與另一種鹼基的化學性質完全互補，嘌呤是雙環，嘧啶是單環，兩個嘧啶之間空間太大，而嘌呤之間空間不夠。這樣A總與T配對，G總與C配對。這四種化學"字母"沿DNA骨架排列。“字母”(鹼基)的一種獨特順序就構成一個"詞"(基因)。每個基因有幾百甚至幾萬個鹼基對。
嘌呤和嘧啶都有酮-烯醇式互變異構現象，一般生理pH條件下呈酮式。 AGCT（U）四種鹼基在DNA中的排列遵循鹼基互補配對原則
有些核酸中含有修飾鹼基（或稀有鹼基），這些鹼基大多是在上述嘌呤或嘧啶鹼的不同部位甲基化（methylation）或進行其它的化學修飾而形成的衍生物。例如有些DNA分子中含有5-甲基胞嘧啶（m5C），5-羥甲基胞嘧啶（hm5C）。某些RNA分子中含有1-甲基腺嘌呤（m1A）、2，2-二甲基鳥嘌呤（m22G）和5，6-二氫尿嘧啶（DHU）等。
鹼基對
形成DNA、RNA單體以及編碼遺傳信息的化學結構。組成鹼基對的鹼基包括A、G、T、C、U。嚴格地說，鹼基對是一對相互匹配的鹼基（即A：T， G：C，A：U相互作用）被氫鍵連接起來。然而，它常被用來衡量DNA和RNA的長度（儘管RNA是單鏈）。它還與核苷酸互換使用，儘管後者是由一個五碳 糖、磷酸和一個鹼基組成。 | | - n.: base
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