含氮碱基

如果 DNA 是一条用四个字母写成的讯息，那么含氮碱基就是这些字母本身。它们是每个核苷酸中真正会随位置变化的部分，因而也是携带遗传信息的部分。DNA 中其余的一切，基本上就是印刷这些字母的纸张。

从化学上看，含氮碱基是富含氮原子的环状分子。DNA 使用其中四种：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶（RNA 用尿嘧啶替换胸腺嘧啶）。按环结构它们分为两族——较大的双环嘌呤（腺嘌呤和鸟嘌呤）与较小的单环嘧啶（胞嘧啶和胸腺嘧啶）。

每个碱基都连接到其核苷酸的糖上，并指向双螺旋的中心，在那里它可与相对链上的碱基形成氢键。这种配对具有选择性：嘌呤总是与嘧啶配对，具体而言 A 配 T、G 配 C，这使螺旋保持均匀的宽度。

由于一条链上只有碱基会变化，读取碱基的排列顺序就等同于读取遗传信息。这一序列正是细胞用来制造蛋白质所解读的内容，也是我们测序一个基因组时所读取的内容。