CoachNucleotiden worden tot een polynucleotide aaneengeregen door fosfodiesterbindingen: het fosfaat op koolstof van de ene nucleotide wordt aan de -hydroxylgroep van de volgende gekoppeld. De keten heeft daardoor een ruggengraat van suiker en fosfaat, gelijkvormig en negatief geladen (één lading per fosfaat), waarvan de basen als een reeks uitsteken; en zij heeft een richting: een -uiteinde met een vrij fosfaat en een -uiteinde met een vrije hydroxylgroep. Sequenties worden geschreven en gelezen, de richting waarin ketens worden opgebouwd. DNA (deoxyribonucleïnezuur) gebruikt deoxyribose en de basen A, G, C, T; RNA (ribonucleïnezuur) gebruikt ribose en A, G, C, U.
Voorbeelden
Voorbeeld 11.4 (RNA is breekbaar, DNA is duurzaam)
De -hydroxylgroep van ribose kan de naburige fosfodiesterbinding aanvallen: in mild alkalisch milieu is RNA binnen enkele uren tot nucleotiden gehydrolyseerd, terwijl DNA, dat die hydroxylgroep mist, koken in loog overleeft en intact is teruggewonnen uit botten van tienduizenden jaren oud. Uracil in RNA is thymine zonder methylgroep; DNA gebruikt thymine opdat cytosine, dat langzaam zijn aminogroep verliest en uracil wordt, als beschadigd kan worden herkend en hersteld — een uracil in DNA is altijd een fout.
Voorbeeld 11.11 (Een probe vindt een gen)
Een probe van twintig nucleotiden die complementair is aan één gen bindt, bij onder haar eigen , haar exacte complement en niets anders in drie miljard basenparen: één mismatch op twintig verlaagt met enkele graden en de mismatchende hybride smelt. De specificiteit van de basenparing, over twintig posities vermenigvuldigd, is waar elke DNA-test op steunt, van vaderschap tot het opsporen van ziekteverwekkers.