Мутации могут происходить из-за неправильного спаривания азотистых оснований, потому что это приводит к нарушению структуры ДНК. 1 Ошибки в спаривании оснований могут вызвать мутации, ошибки репликации ДНК, неправильный синтез белка и общую клеточную дисфункцию. 1

Например, под действием свободных радикалов азотистые основания могут окисляться. 2 В результате окисленный гуанин, к примеру, может начать связываться с аденином. 2 Если не исправлять эту ошибку, то при делении клетки или считывании информации с ДНК одно основание может замениться другим. 2 В результате белки, синтезированные на основе такой мутантной информации, получат замену одной из аминокислот, что может их полностью дезактивировать. 2

Также некоторые мутагены (например, бромурацил) встраиваются в цепь ДНК. 3 Енольный сдвиг в их структуре меняет количество водородных связей и, как следствие, нарушает комплементарность и структуру двойной спирали. 3