Гуанін і тимін так само несумісні. A завжди поєднується з T, а G завжди поєднується з C оскільки це єдині комбінації, які дозволяють утворити водневий зв’язок, враховуючи просторові обмеження подвійної спіралі, яка вимагає наявності одного пурину та одного піримідину в кожній парі основ. 7 вересня 2021 р.
Аденін і гуанін є пуринами, а тимін і цитозин – піримідинами. Отже, для однакового діаметру пурин завжди повинен зв’язуватися з піримідином. Аденін з'єднується тільки з тиміном оскільки вони утворюють два водневі зв’язки в той час як гуанін утворює три водневі зв'язки і може зв'язуватися лише з цитозином.
Аденін, гуанін, цитозин і тимін є основами, присутніми в ДНК. У базовому сполученні, аденін завжди з'єднується з тиміном двома водневими зв'язками, а гуанін завжди з'єднується з цитозином трьома водневими зв'язками.
І в ДНК, і в РНК цитозин з’єднується з гуаніном (C = G), утворюючи три водневі зв’язки. Оскільки аденін і тимін мають лише два водневі зв’язки, пари основ C-G приєднані дещо сильніше, ніж пари основ A-T або A-U. Гуанін є комплементарним до цитозину.
Хімічні структури тиміну та цитозину менші, а аденіну та гуаніну більші. Розмір і структура специфічних нуклеотидів змушують аденін і тимін завжди з'єднуватися разом, тоді як цитозин і гуанін завжди з'єднуються разом. Тому два ланцюги ДНК вважаються комплементарними.
A завжди поєднується з T, а G завжди поєднується з C, оскільки це єдині комбінації, які дозволяють утворити водневий зв’язок, враховуючи просторові обмеження подвійної спіралі, яка вимагає наявності одного пурину та одного піримідину в кожній парі основ.