堿基，又稱核堿基、含氮堿基，是形成核苷的含氮化合物，核苷又是核苷酸的組分。堿基、核苷和核苷酸等單體構(gòu)成了核酸的基本構(gòu)件。
核堿基間可以形成堿基對，且彼此堆疊，所以，它們是長鏈螺旋結(jié)構(gòu)，例如核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)的重要組成部分。
生物體中常見的堿基有5種，分別是腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U) ，2019年又人工合成了4種堿基，美國科學(xué)家StevenA. Benner將這4個(gè)新成員分別命名為“Z”“P”“S”“B”， 顧名思義，前5種堿基中，腺嘌呤和鳥嘌呤屬于嘌呤族(縮寫作R)，它們具有雙環(huán)結(jié)構(gòu)。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶屬于嘧啶族(Y)，它們的環(huán)系是一個(gè)六元雜環(huán)。它們也被稱為主要或標(biāo)準(zhǔn)堿基。它們是組成遺傳密碼的基本單元，其中堿基A、G、C和T存在于DNA中，而A、G、C和U存在于RNA中。值得注意的是，胸腺嘧啶比尿嘧啶多一個(gè)5位甲基，這個(gè)甲基增大了遺傳的準(zhǔn)確性。堿基通過共價(jià)鍵與核糖或脫氧核糖的1位碳原子相連而形成的化合物叫核苷。核苷再與磷酸結(jié)合就形成核苷酸，磷酸基接在五碳糖的第5位碳原子上。
一、性質(zhì)不同
1、堿基：形成核苷的含氮化合物。
2、核苷酸：由嘌呤堿或嘧啶堿、核糖或脫氧核糖以及磷酸三種物質(zhì)組成的化合物。
二、合成不同
1、堿基合成：堿基是合成核苷、核苷酸和核酸的基本組成單位。
2、核苷酸合成：核苷酸是核糖核酸及脫氧核糖核酸的基本組成單位。
三、功能不同
1、堿基功能：
(1)堿基大多是上述嘌呤或嘧啶堿基的不同部分甲基化或其他化學(xué)修飾形成的衍生物。
(2)在醫(yī)學(xué)上，有幾種核苷類似物被用作抗癌和抗病毒藥物。病毒聚合酶將這些化合物與非主要堿基結(jié)合?；颊叻玫暮塑疹愃莆镞M(jìn)入體內(nèi)，轉(zhuǎn)化為核苷酸并在細(xì)胞中激活。
2、核苷酸功能：
(1)核苷酸在細(xì)胞能量代謝中起著極其重要的作用。
(2)核苷酸還將高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移到UDP、CDP及GDP生成UTP 、CTP及GTP。
①同義突變(slientmutation),位于密碼子第三堿基的置換，由于遺傳密碼的兼并，經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯所對應(yīng)的氨基酸不變。
②錯(cuò)義突變(missensemutation),堿基置換使密碼子的意義改變，經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯所對應(yīng)的氨基酸改變。
③無義突變(nonsensemutation),堿基置換使密碼子成為終止密碼，導(dǎo)致肽鏈延長提前結(jié)束。
④終止密碼突變(terminatorcodonmutation)，堿基置換使終止密碼轉(zhuǎn)變成某種氨基酸密碼，指導(dǎo)合成的肽鏈將延長到出現(xiàn)第二個(gè)終止密碼才結(jié)束。引起堿基置換的致突變無稱為堿基置換型致突變物。
規(guī)律一：在一個(gè)雙鏈DNA分子中，A=T、G=C。即：A+G=T+C或A+C=T+G。也就是說，嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)，各占全部堿基總數(shù)的50%。
規(guī)律二：在雙鏈DNA分子中，兩個(gè)互補(bǔ)配對的堿基之和的比值與該DNA分子中每一單鏈中這一比值相等。(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2)
規(guī)律三：DNA分子一條鏈中，兩個(gè)不互補(bǔ)配對的堿基之和的比值等于另一互補(bǔ)鏈中這一比值的倒數(shù)，即DNA分子一條鏈中的比值等于其互補(bǔ)鏈中這一比值的倒數(shù)。(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)
規(guī)律四：在雙鏈DNA分子中，互補(bǔ)的兩個(gè)堿基和占全部堿基的比值等于其中任何一條單鏈占該堿基比例的比值，且等于其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中該種比例的比值。即雙鏈(A+T)%或(G+C)%=任意單鏈 (A+T)%或(G+C)%=mRNA中 (A+U)%或(G+C)%。DNA為雙鏈雙螺旋結(jié)構(gòu)。規(guī)律五：不同生物的DNA分子中，其互補(bǔ)配對的堿基之和的比值(A+T)/(G+C)不同，代表了每種生物DNA分子的特異性。
