Нуклеотиды служат основой для конструирования аминокислот, которые в свою очередь содержат белки. Нуклеотиды хранят информацию и передают энергию организмам. Нуклеотиды - это мономеры природных линейных полимерных нуклеиновых кислот, таких как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК и РНК несут генетический код организма. Нуклеотидные мономеры состоят из пятиуглеродного сахара, фосфата и азотистого основания. Основания включают аденин и гуанин, которые получены из пурина; и цитозин и тимин (для ДНК) или урацил (для РНК), полученные из пиримидина.

Объединенное сахарное и азотистое основание дают различные функции. Нуклеотиды составляют основу многих молекул, необходимых для жизни. Одним из примеров является аденозинтрифосфат (АТФ), главная система доставки энергии для организмов. Молекулы АТФ составляют аденин, рибоза и три фосфатные группы. Фосфодиэфирные связи соединяют сахара нуклеиновых кислот вместе. Эти связи обладают отрицательными зарядами и дают стабильную макромолекулу для хранения генетической информации. РНК, которая содержит сахар рибозу и аденин, гуанин, цитозин и урацил, работает различными способами внутри клеток. РНК служит энзимом и способствует репликации ДНК, а также делает белки. РНК существует в форме одной спирали. ДНК является более стабильной молекулой, образующей конфигурацию двойной спирали, и поэтому является преобладающим полинуклеотидом для клеток. ДНК содержит дезоксирибозу сахара и четыре азотистых основания аденин, гуанин, цитозин и тимин, которые составляют нуклеотидное основание молекулы. Большая длина и стабильность ДНК позволяет хранить огромное количество информации. Жизнь на Земле обязана своим продолжением нуклеотидным мономерам, которые образуют основу ДНК и РНК, а также молекуле энергии АТФ.