desoxirribonucléico
A e G têm estrutura de dois anéis, característica de um tipo de substância chamada purina enquanto C e T têm a estrutura com somente um anel, característica relacionada às pirimidinas.
Na molécula de DNA há o pareamento de uma purina com uma pirimidina e esse pareamento complementar não é ao acaso: A sempre pareia com T, através de duas pontes de hidrogênio, e C sempre pareia com G, por três pontes de hidrogênio. Assim, a quantidade de A sempre é igual a de T e a quantidade de C é a mesma que a de G. No entanto, a quantidade de A + T não é necessariamente igual à C + G. Em adição, a quantidade total de nucleotídeos pirimidínicos (C + T) é sempre igual à quantidade total de nucleotídeos purínicos (A + G).
As bases só podem parear dessa forma (A com T e C com G) apenas se as duas cadeias polinucleotídicas estiverem em posição antiparalela, ou seja, orientadas em polaridade oposta: a dupla hélice é composta por dois filamentos lado a lado de nucleotídeos que são torcidos e mantidos unidos por pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas que estão no interior da hélice (formando uma estrutura como uma escada em espiral) com açúcares e fosfatos voltados para o exterior. No arcabouço de cada filamento os nucleotídeos são ligados covalentemente por ligações fosfodiéster que conecta o carbono 5’ de uma desoxirribose ao carbono 3’ do açúcar adjacente. Desse modo, cada ligação açúcar-fosfato é dita como sendo de polaridade 5’ para 3’.