Las cinco bases son adenina, guanina, citosina, timina y uracilo, que tienen los símbolos A, G, C, T y U, respectivamente. El nombre de la base generalmente se usa como el nombre del nucleótido, aunque esto es técnicamente incorrecto. Las bases se combinan con el azúcar para formar los nucleótidos adenosina, guanosina, citidina, timidina y uridina.
Los nucleótidos se nombran en función de la cantidad de residuos de fosfato que contienen. Por ejemplo, un nucleótido que tiene una base de adenina y tres residuos de fosfato se denominaría adenosina trifosfato (ATP). Si el nucleótido tiene dos fosfatos, sería adenosina difosfato (ADP). Si hay un solo fosfato, el nucleótido es monofosfato de adenosina (AMP).
Aunque la mayoría de las personas aprende solo los cinco tipos principales de nucleótidos, hay otros, que incluyen, por ejemplo, nucleótidos cíclicos (p. ej., GMP 3'-5'-cíclico y AMP cíclico). Las bases también se pueden metilar para formar diferentes moléculas.
Ambos ADN y ARN usan cuatro bases, pero no usan todas las mismas. El ADN usa adenina, timina, guanina y citosina, mientras que el ARN usa adenina, guanina y citosina, pero tiene uracilo en lugar de timina. La hélice de las moléculas se forma cuando dos bases complementarias forman enlaces de hidrógeno entre sí. La adenina se une con timina (A-T) en el ADN y con uracilo en el ARN (A-U). Guanina y citosina se complementan entre sí (G-C).
Para formar un nucleótido, una base se conecta al carbono primario o primario de ribosa o desoxirribosa. El carbono número 5 del azúcar se conecta al oxígeno del grupo fosfato. En las moléculas de ADN o ARN, un fosfato de un nucleótido forma un enlace fosfodiéster con el carbono número 3 en el siguiente nucleótido de azúcar.
La fórmula química de la adenina es C5H5norte5. La adenina (A) se une a la timina (T) o al uracilo (U). Es una base importante porque se usa no solo en ADN y ARN, sino también para el portador de energía molécula ATP, el cofactor flavin adenina dinucleótido y el cofactor nicotinamida adenina dinucleótido (NAD).
Aunque las personas tienden a referirse a los nucleótidos por los nombres de sus bases, adenina y adenosina no son lo mismo. Adenina es el nombre de la base de purina. La adenosina es la molécula de nucleótidos más grande compuesta de adenina, ribosa o desoxirribosa, y uno o más grupos fosfato.
La fórmula química de la purina guanina es C5H5norte5O. La guanina (G) se une solo a la citosina (C), tanto en el ADN como en el ARN.
La citosina puede transformarse espontáneamente en uracilo. Si la mutación no se repara, esto puede dejar un residuo de uracilo en el ADN.
Uracil es un ácido débil que tiene la fórmula química C4H4norte2O2. El uracilo (U) se encuentra en el ARN, donde se une con la adenina (A). El uracilo es la forma desmetilada de la base timina. La molécula se recicla a sí misma a través de un conjunto de reacciones de fosforibosiltransferasa.