Die Basenpaare in DNA sind Adenin zu Thymin und Guanin zu Cytosin. In RNA sind es Adenin zu Uracil und Guanin zu Cytosin.
Ein Basenpaar besteht aus zwei Nukleotiden. Die Nukleotide, die sich auf gegenüberliegenden DNA- oder RNA-Strängen befinden, werden in einer Wasserstoffbrücke miteinander verbunden. Diese Bindungen halten den Strang in einer Doppelhelix-Formation zusammen. Die Doppelstruktur ist eine Redundanz, die als Backup-System dient, um genetische Informationen zu speichern.
Basenpaare erleichtern die Transkription, bei der genetische Informationen, die in DNA kodiert sind, auf RNA übertragen werden. Die Informationen sind nur in einem der beiden DNA-Stränge enthalten, dem so genannten kodierenden Strang. Jedes Nukleotid im kodierenden Strang hat ein komplementäres Nukleotid im anderen Strang, der als Template-Strang bezeichnet wird.
Die Watson-Crick-Paare sind die Standard-DNA- und RNA-Basenpaare. In der DNA bindet Adenin an Thymin, während Guanin an Cytosin bindet. Die gleichen Paare gelten für RNA, außer dass Uracil Thymin ersetzt. Uracil- und Thymin-Moleküle haben eine sehr ähnliche Form, sodass sie mit Adenin die gleichen Arten von Wasserstoffbrücken bilden können.
Es gibt jedoch einige alternative Bindungspaare, die aus anderen Wasserstoffbrücken resultieren. In einem Wobble-Basenpaar bindet Guanin an Uracil, Hypoxanthin an Uracil, Hypoxanthin an Adenin und Hypoxanthin an Cytosin. Ein Hoogsteen-Basenpaar ist eine weitere alternative Formation. Hoogsteens und Wobbles treten am häufigsten in RNA auf und sind hochkomplex.
