Basenpaar, in der Molekularbiologie, zwei komplementäre stickstoffhaltige Moleküle, die durch Wasserstoffbrücken verbunden sind. Basenpaare finden sich in doppelsträngiger DNA und RNA, wo die Bindungen zwischen ihnen die beiden Stränge verbinden und so die doppelsträngigen Strukturen ermöglichen. Die Basenpaare selbst werden aus Basen gebildet, bei denen es sich um komplementäre, stickstoffreiche organische Verbindungen handelt, die als Purine oder Pyrimidine bekannt sind. Gemäß der Watson-Crick-Basenpaarung, die die Grundlage für die helikale Konfiguration der doppelsträngigen DNA bildet, enthält die DNA vier Basen: die beiden Purine Adenin (A) und Guanin (G) sowie die beiden Pyrimidine Cytosin (C) und Thymin (T). Innerhalb des DNA-Moleküls verbindet sich A nur mit T und C nur mit G. In der RNA wird Thymin durch Uracil (U) ersetzt. Nicht-Watson-Crick-Basenpaarungsmodelle zeigen alternative Wasserstoffbrückenbindungsmuster; Beispiele sind Hoogsteen-Basenpaare, die A-T- oder C-G-Analoga sind.
Basenpaare werden oft verwendet, um die Größe eines einzelnen Gens innerhalb eines DNA-Moleküls zu messen. Die Gesamtzahl der Basenpaare ist gleich der Anzahl der Nukleotide in einem der Stränge (jedes Nukleotid besteht aus einem Basenpaar, einem Desoxyribosezucker und einer Phosphatgruppe). Bei sehr komplexen Genomen kann die Aufschlüsselung der Basenpaare kompliziert sein. Das menschliche Genom zum Beispiel besteht aus schätzungsweise drei Milliarden Basenpaaren mit etwa 20.000 bis 25.000 verschiedenen Genen. Um mit diesen großen Zahlen umzugehen, verwenden Wissenschaftler Maße wie Kilobasenpaar (kb oder kbp), das 1.000 Basenpaaren entspricht, Megabasenpaar (Mb), das einer Million Basenpaaren entspricht, und Gigabasenpaar (Gb), das einer Milliarde Basenpaaren entspricht.