O nucleotidă este compusă dintr-un zahăr, o fosfat și o bază azotată heterociclică. Nucleotidele acționează ca monomeri pentru polimeri de acid nucleic, purtători de energie în organism și coenzime esențiale.
O singură nucleotidă este denumită unitate de mononucleotidă sau MNU. Zaharul pentozic prezent într-o nucleotidă se găsește sub formă de inel. Acesta poate fi fie D-riboză, fie 2'-deoxiriboză. Forma de 2'-deoxiriboză nu are un hidroxid pe carbonul 2 'care este prezent pe D-riboza, și conține în schimb doi hidrogeni.
Riboza se găsește în ARN și deoxiriboză se găsește în ADN. Fosfatul poate fi compus din unul, doi sau trei fosfați. Poate fi un ion fosfat sau acid fosforic. Legăturile fosfatice fie la carbonul 3 'sau la carbonul 5' al zahărului.
Baza azotată prezentă pe o nucleotidă este plană, aromatică și heterociclică. Poate fi o purină cu două inele, cum ar fi adenina sau guanina, sau o pirimidină cu un ciclu, cum ar fi timina, uracilul și citozina. Thymina se găsește numai în ADN, în timp ce uracilul se găsește numai în ARN. Un azot prezent în bază este legat de molecula de zahăr printr-o legătură N-glicozidică. Celelalte forme de azot creează legăturile de hidrogen care permit acizilor nucleici să formeze perechi complementare de bază.
