碱基之间的关系

碱基之间通过氢键配对形成DNA双螺旋结构。腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)形成2个氢键，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)形成3个氢键。这种配对规则保证了DNA复制时的准确性。碱基堆积力使碱基对在螺旋内部整齐排列，每对碱基相距0.34纳米。DNA双螺旋有10个碱基对完成一圈螺旋，螺距为3.4纳米。碱基序列决定了遗传信息，人类基因组包含约30亿个碱基对。

碱基修饰在表观遗传调控中发挥关键作用。DNA甲基化主要发生在胞嘧啶的第5位碳原子上，形成5-甲基胞嘧啶。这种修饰不改变碱基序列却能影响基因表达。RNA中的碱基修饰种类超过100种，包括假尿苷、N6-甲基腺苷等。这些修饰影响RNA稳定性、翻译效率和定位。某些碱基修饰与疾病相关，如5-羟甲基胞嘧啶水平异常与多种癌症有关。碱基修饰为基因表达提供了额外调控层。