Pięć zasad to adenina, guanina, cytozyna, tymina i uracyl, które mają odpowiednio symbole A, G, C, T i U. Nazwa zasady jest ogólnie stosowana jako nazwa nukleotydu, chociaż jest to technicznie niepoprawne. Zasady łączą się z cukrem, tworząc nukleotydy adenozyny, guanozyny, cytydyny, tymidyny i urydyny.
Nukleotydy są nazywane na podstawie liczby zawartych w nich reszt fosforanowych. Na przykład nukleotyd, który ma zasadę adeniny i trzy reszty fosforanowe, nazwano by trifosforanem adenozyny (ATP). Jeśli nukleotyd ma dwa fosforany, byłby to difosforan adenozyny (ADP). Jeśli występuje pojedynczy fosforan, nukleotydem jest monofosforan adenozyny (AMP).
Chociaż większość ludzi uczy się tylko pięciu głównych rodzajów nukleotydów, istnieją inne, w tym na przykład cykliczne nukleotydy (np. 3'-5'-cykliczny GMP i cykliczny AMP.) Zasady można również metylować, tworząc różne molekuły.
Obie DNA i RNA używają czterech baz, ale nie używają wszystkich tych samych. DNA wykorzystuje adeninę, tyminę, guaninę i cytozynę, podczas gdy RNA wykorzystuje adeninę, guaninę i cytozynę, ale ma uracyl zamiast tyminy. Spirala cząsteczek powstaje, gdy dwie komplementarne zasady tworzą ze sobą wiązania wodorowe. Adenina wiąże się z tyminą (A-T) w DNA i z uracylem w RNA (A-U). Guanina i cytozyna uzupełniają się (G-C).
Aby utworzyć nukleotyd, zasada łączy się z pierwszym lub pierwotnym węglem rybozy lub dezoksyrybozy. Węgiel numer 5 cukru łączy się z tlenem grupy fosforanowej. W cząsteczkach DNA lub RNA fosforan z jednego nukleotydu tworzy wiązanie fosfodiestrowe z węglem numer 3 w następnym cukrze nukleotydowym.
Wzór chemiczny adeniny to C.5H.5N.5. Adenina (A) wiąże się z tyminą (T) lub uracylem (U). Jest to ważna podstawa, ponieważ jest stosowana nie tylko w DNA i RNA, ale także jako nośnik energii cząsteczka ATP, kofaktor dinukleotyd adeninowy i kofaktor adenina nikotynamidowa dinukleotyd (NAD).
Chociaż ludzie zwykle odnoszą się do nukleotydów nazwami ich zasad, adenina i adenozyna to nie to samo. Adenina to nazwa bazy purynowej. Adenozyna jest większą cząsteczką nukleotydową złożoną z adeniny, rybozy lub deoksyrybozy i jednej lub więcej grup fosforanowych.
Wzór chemiczny purynowej guaniny to C.5H.5N.5O. Guanina (G) wiąże się tylko z cytozyną (C), zarówno w DNA, jak i RNA.
Cytozyna może spontanicznie zmienić się w uracyl. Jeśli mutacja nie zostanie naprawiona, może to pozostawić resztę uracylu w DNA.
Uracil to słaby kwas który ma wzór chemiczny C.4H.4N.2O2. Uracil (U) znajduje się w RNA, gdzie wiąże się z adeniną (A). Uracil jest demetylowaną postacią tyminy zasadowej. Cząsteczka zawraca się poprzez zestaw reakcji fosforybozylotransferazy.