Нуклеотиды - органические вещества, состоящие из пуринового или пиримидинового основания, углевода и фосфорной кислоты; составная часть нуклеиновых кислот и коферментов многих ферментов. Они представляют собой фосфорнокислые эфиры нуклеозидов , в которых фосфорная кислота связана сложноэфирной связью с одной из свободных гидроксильных групп сахарного кольца .

Фосфорилирование дезоксирибонуклеозида может осуществляться по положениям С3' и С5'( система нумерации атомов в нуклеотидах дана в разделе " Нуклеиновые кислоты: символы "), так как атомы С1' и С4' включены в фуранозное кольцо, а атом С2' не имеет гидроксильной группы. Оба типа замещенных фосфатов найдены в дезоксирибонуклеозидах, выделенных после гидролиза ДНК .

В РНК только положения 1'и 4'недоступны для этерификации, зaмещение же по С2', С3' и С5' возможно.

Нуклеотиды являются сильными кислотами. Они называются, со- ответственно, адениловой, гуаниловой, тимидиловой, цитидиловой и уридиловой кислотами. С помощью фосфатных групп могут образовываться также циклические диэфиры нуклеозидов путем формирования фосфородиэфирных связей между 2'- и 3'-гидроксилами или между 3'- и 5'-гидроксилами в рибонуклеотидах и между 3'- и 5'-гидроксилами в дезоксирибонуклеотидах. Одним из таких диэфиров является аденозин-3',5'-циклофосфат (3',5'-АМР, сАМР, А>p), который играет важную роль так называемого "второго посредника". В богатых энергией ди- и трифосфатах олигофосфатный остаток присоединяется к сахару по 5'-положению; в результате образуется, например, аденозинтрифосфат (ATP, pppA, Ado-5'PPP). В зависимости от степени гидролиза аденозинтрифосфата могут образоваться аденозиндифосфат (ADP, ppA) или аденозинмонофосфат- адениловая кислота (5'-AMP). Аналогичным образом образуются олигофосфаты других нуклеотидов. Все они играют важную роль в биосинтезе полинуклеотидов. Особое место занимает кофермент никотинамид- адениндинуклеотид (NADP+), состоящий из разделенных пирофосфатной группировкой Ado и никотинамидрибозида (Nir): Ado-5'PP5'-Nir.