Nukleotyd składa się z zasady zawierającej cukier, fosforan i heterocykliczną azot. Nukleotydy działają jako monomery dla polimerów kwasu nukleinowego, nośników energii w ciele i niezbędnych koenzymów.
Pojedynczy nukleotyd jest nazywany jednostką mononukleotydową lub MNU. Cukier pentozowy obecny w nukleotydu występuje w postaci pierścienia. Może to być D-ryboza lub 2'-deoksyryboza. Postać 2'-deoksyrybozy nie zawiera wodorotlenku na węglu 2 ', który jest obecny na D-rybozie, a zamiast tego zawiera dwa wodory.
Ryboza znajduje się w RNA, a dezoksyryboza znajduje się w DNA. Fosforan może składać się z jednego, dwóch lub trzech fosforanów. Może to być jon fosforanowy lub fosforowy. Fosforan wiąże się z węglem 3 'lub węglem 5' cukru.
Podstawa azotowa obecna w nukleotydzie jest płaska, aromatyczna i heterocykliczna. Może to być dwupierścieniowa purynka, taka jak adenina lub guanina, lub pirymidyna o jednym pierścieniu, taka jak tymina, uracyl i cytozyna. Tymina występuje tylko w DNA, natomiast uracyl występuje tylko w RNA. Jeden azot obecny w zasadzie jest związany z cząsteczką cukru poprzez wiązanie N-glikozydowe. Inne formy azotu tworzą wiązania wodorowe, które pozwalają kwasom nukleinowym tworzyć komplementarne pary zasad.
