Las bases nitrogenadas son la clase de molécula biológica a la que pertenecen guanina, adenina, citosina y timina. Estas bases nitrogenadas se combinan con un azúcar de cinco carbonos y un grupo fosfato para formar ácidos nucleicos como el ADN y ARN.
La guanina y la adenina pertenecen a las purinas, mientras que la timina y la citosina son pirimidinas. Una diferencia importante entre los dos tipos de bases nitrogenadas es la estructura de sus anillos: las purinas tienen dos anillos, mientras que las pirimidinas tienen un solo anillo.
Las bases nativas forman los peldaños de la estructura de escalera de ADN. Las reglas de emparejamiento de bases de Chargaff dictan que dos bases se emparejan entre sí: una purina a una pirimidina. En el ADN, la adenina generalmente se aparea con la timina y la citosina se conecta a la guanina. Dos purines no pueden unirse porque el peldaño resultante sería demasiado largo; en la misma línea, dos pirimidinas no se pueden emparejar porque el peldaño sería demasiado corto. Una purina y pirimidina se emparejan como resultado de los enlaces de hidrógeno. En los seres humanos, las proporciones relativas de adenina y timina son mayores que las de citosina y guanina; estas proporciones también son ciertas para muchos eucariotas.
El ADN tiene subunidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido consiste en un grupo fosfato, el azúcar desoxirribosa y una base nitrogenada. Las moléculas alternas de azúcar y fosfato unidas covalentemente forman la columna vertebral de la doble hélice del ADN. Un nucleósido consiste solo en la porción de azúcar unida a una base nitrogenada.