In DNA paren adenine met thymine via waterstofbruggen. Deze specifieke koppeling is cruciaal voor het behouden van de stabiliteit en integriteit van het DNA-molecuul. Dit fenomeen, bekend als complementaire basenparing, is cruciaal voor verschillende biologische processen waarbij DNA betrokken is, zoals DNA-replicatie en transcriptie.

Watson en Crick, die de dubbele helixstructuur van DNA ontdekten, bepaalden de specifieke koppeling van A met T door middel van röntgenkristallografie. Ze ontdekten dat de afstand tussen de stikstofatomen van A en de zuurstofatomen van T ideaal is voor het vormen van twee waterstofbruggen, terwijl andere mogelijke combinaties, zoals A-C of A-G, een dergelijke stabiele waterstofbinding niet mogelijk zouden maken.

Bovendien is de grootte van A complementair aan de grootte van T, waardoor een nauwkeurige pasvorm binnen het DNA-molecuul mogelijk is. Deze specifieke basenparing zorgt voor een nauwkeurige overdracht van genetische informatie tijdens replicatie en transcriptie, waardoor genetische eigenschappen getrouw van de ene generatie op de andere kunnen worden doorgegeven.

Het is belangrijk op te merken dat deze basenparingsregel voornamelijk van toepassing is op DNA-moleculen. In RNA, dat een cruciale rol speelt bij de eiwitsynthese, paren adenine met uracil (U) in plaats van thymine. Uracil is structureel vergelijkbaar met thymine, maar mist een methylgroep die in thymine wordt aangetroffen.