Těmito pěti bázemi jsou adenin, guanin, cytosin, thymin a uracil, které mají symboly A, G, C, T a U. Název báze se obecně používá jako název nukleotidu, i když je to technicky nesprávné. Báze se kombinují s cukrem za vzniku nukleotidů adenosinu, guanosinu, cytidinu, thymidinu a uridinu.
Nukleotidy jsou pojmenovány na základě počtu fosfátových zbytků, které obsahují. Například nukleotid, který má adeninovou bázi a tři fosfátové zbytky, by se jmenoval adenosintrifosfát (ATP). Pokud má nukleotid dva fosfáty, byl by to adenosin difosfát (ADP). Pokud existuje jediný fosfát, je nukleotidem adenosin monofosfát (AMP).
Ačkoli se většina lidí učí pouze pět hlavních typů nukleotidů, existují i jiné, například cyklické nukleotidy (např. 3'-5'-cyklický GMP a cyklický AMP.) Báze mohou být také methylovány za vzniku různých molekuly.
Oba DNA a RNA používat čtyři základny, ale nepoužívají všechny stejné. DNA používá adenin, thymin, guanin a cytosin, zatímco RNA používá adenin, guanin a cytosin, ale místo thyminu má uracil. Helix molekul se vytvoří, když dvě komplementární báze vytvoří vodíkové vazby mezi sebou. Adenin se váže s tyminem (A-T) v DNA a uracilem v RNA (A-U). Guanin a cytosin se navzájem doplňují (G-C).
Chcete-li vytvořit a nukleotid, báze se připojuje k prvnímu nebo primárnímu uhlíku ribózy nebo deoxyribózy. Uhlík číslo 5 cukru se váže na kyslík fosfátové skupiny. V molekulách DNA nebo RNA tvoří fosfát z jednoho nukleotidu fosfodiesterovou vazbu s uhlíkem číslo 3 v dalším nukleotidovém cukru.
Chemický vzorec adeninu je C5H5N5. Adenin (A) se váže na tymin (T) nebo uracil (U). Je to důležitá základna, protože se používá nejen v DNA a RNA, ale také jako nosič energie molekula ATP, kofaktor flavin adenin dinukleotid a kofaktor nikotinamid adenin dinukleotid (NAD).
Přestože lidé mají sklon odkazovat na nukleotidy podle názvů svých bází, adenin a adenosin nejsou stejné věci. Adenine je název purinové báze. Adenosin je větší nukleotidová molekula tvořená adeninem, ribózou nebo deoxyribózou a jednou nebo více fosfátovými skupinami.
Chemický vzorec purinového guaninu je C5H5N5Ó. Guanin (G) se váže pouze na cytosin (C), v DNA i RNA.
Cytosin se může spontánně změnit na uracil. Pokud není mutace opravena, může to v DNA zanechat zbytek uracilu.
Uracil je slabá kyselina který má chemický vzorec C4H4N2Ó2. Uracil (U) se nachází v RNA, kde se váže s adeninem (A). Uracil je demetylovaná forma základního tyminu. Molekula se recykluje prostřednictvím sady fosforibosyltransferázových reakcí.