No DNA, a adenina emparelha-se com a timina através de ligações de hidrogênio. Este emparelhamento específico é crucial para manter a estabilidade e integridade da molécula de DNA. Esse fenômeno, conhecido como emparelhamento de bases complementares, é crucial para diversos processos biológicos que envolvem o DNA, como replicação e transcrição do DNA.

Watson e Crick, que descobriram a estrutura de dupla hélice do DNA, determinaram o emparelhamento específico de A com T por meio de cristalografia de raios X. Eles descobriram que a distância entre os átomos de nitrogênio de A e os átomos de oxigênio de T é ideal para formar duas ligações de hidrogênio, enquanto outras combinações possíveis, como AC ou AG, não permitiriam tais ligações de hidrogênio estáveis.

Além disso, o tamanho de A é complementar ao tamanho de T, permitindo um ajuste preciso dentro da molécula de DNA. Este emparelhamento de bases específico garante a transferência precisa da informação genética durante a replicação e transcrição, permitindo a passagem fiel das características genéticas de uma geração para outra.

É importante notar que esta regra de emparelhamento de bases se aplica principalmente a moléculas de DNA. No RNA, que desempenha um papel crucial na síntese de proteínas, a adenina emparelha-se com o uracilo (U) em vez da timina. O uracil é estruturalmente semelhante à timina, mas não possui um grupo metil encontrado na timina.