Um nucleotídeo contém três grupos funcionais:

1. grupo de fosfato: Este é um grupo carregado negativamente que fornece a nucleotídeos suas propriedades ácidas. Também é importante para as funções de armazenamento e transferência de energia dos nucleotídeos.
2. grupo de açúcar: Este é um açúcar de cinco carbonos, ribose (em RNA) ou desoxirribose (no DNA). O açúcar fornece a estrutura da espinha dorsal do nucleotídeo e permite a fixação da base.
3. base nitrogenada: Esta é uma estrutura de anel heterocíclico contendo átomos de nitrogênio. Existem cinco tipos principais de bases nitrogenadas:adenina (a), guanina (g), citosina (c), timina (t) e uracil (u). A base específica ligada ao açúcar determina a identidade do nucleotídeo.

Esses três grupos funcionais estão ligados para formar uma única molécula de nucleotídeo. O grupo fosfato é ligado ao carbono 5 'do açúcar, a base nitrogenada é ligada ao carbono 1' do açúcar, e o grupo hidroxila no carbono 3 'do açúcar está disponível para ligação ao grupo fosfato do próximo nucleotídeo em uma cadeia.