DNA는 꼬인 사다리와 비슷합니다. DNA 사다리의 가로장은 상보적 질소 염기 쌍입니다. 염기쌍 규칙에 따르면 푸린인 아데닌은 두 개의 수소 결합으로 피리미딘인 티민과 쌍을 이룹니다.그리고 푸린인 구아닌은 세 개의 수소 결합을 가진 피리미딘인 사이토신과 함께 나타납니다. 푸린이 항상 피리미딘과 쌍을 이루는 이유는 무엇입니까? DNA의 당 인산 골격에 의해 부과되는 공간 제한인 입체적 제약으로 인해 DNA 이중 나선의 염기 쌍에 대해 10.85 옹스트롬 공간만 사용할 수 있습니다.푸린은 이중 고리 구조를 가지고 있습니다. 결국 두 개의 퓨린이 너무 커서 이 공간에 맞지 않을 것입니다. 반면에 하나의 고리만 포함하는 두 개의 피리미딘을 합치면 그 사이 거리가 너무 커서 수소 결합을 형성할 수 없습니다.거리는 약 2옹스트롬입니다. 그러나 푸린과 피리미딘을 함께 짝을 지으면 DNA 나선 내부에 완벽하게 들어 맞고 수소 결합을 형성하기에 충분히 가깝습니다. 수소 결합은 수소 원자가 산소 또는 질소와 같은 전기 음성 원자에서 약 2옹스트롬 떨어져있을 때 형성될 수 있습니다.아데닌은 산소와 티민에 가까운 하나의 수소 원자를 가지고 있습니다. 그리고 티민은 질소와 아데닌에 가까운 하나의 수소를 가지고 있습니다. 이로 인해 두 개의 수소 결합이 형성됩니다.시토신이 산소와 티민이 있는 수소 원자를 가지고 있기 때문에 아데닌은 시토신과 수소 결합을 형성할 수 없습니다. 그리고 티민에 존재하는 수소 원자는 시토신에 없습니다. 유사한 현상이 구아닌의 산소와 사이토신의 산소와 질소가 각각 수소 맞은 켠에 있는 구아닌 사이토신 염기쌍에서 발생하며 이는 구아닌 티민 염기쌍에서는 발생하지 않는 3개의 수소 결합을 형성합니다.DNA 복제 효소의 도움으로 염기쌍의 높은 특이성으로 하여 아데닌은 항상 티민과 쌍을 이루고 구아닌은 항상 사이토신과 쌍을 이룹니다.