Cele trei componente care alcătuiesc o nucleotidă sunt o moleculă de zahăr, o moleculă de fosfat și una din cele patru baze azotate. Aceste trei componente formează forma dublă helix a ADN.
O nucleotidă este o unitate structurală de bază a acizilor nucleici, cum ar fi ADN și ARN. Molecula de zahăr este fie riboză, fie deoxiriboză, iar bazele sunt adenină, citozină, guanină și timină. Aceste trei componente se potrivesc împreună într-o formă dublă de helix.
Adenina și guanina sunt baze purinice care au o structură dublă inelară. Citozina și timina sunt baze de pirimidină care au o singură structură inelară. O bază purinică se potrivește întotdeauna cu o bază de pirimidină. Rezultă că o moleculă de timină doar pereche cu o moleculă de adenină și o moleculă de guanină doar perechi cu o moleculă de citozină.
Structura bazelor azotate pentru o nucleotidă a ajutat biologul James Watson și fizicianul Francis Crick să determine structura dublă a helixului sau forma de scară răsucită a ADN-ului în 1953. Componentele de zahăr și fosfat formează cele două lungimi ale scării. Perechile de bază, adenina și timina sau citozina și guanina constituie treptele scării.
