นิวคลีโอไทด์เป็นโมเลกุลที่เป็นส่วนสำคัญของ RNA และ DNA ทำให้พวกมันมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก โมเลกุลพิเศษเหล่านี้เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของเอนไซม์ในร่างกายการผลิตพลังงานเคมีและการส่งสัญญาณของเซลล์ นักวิจัยจำนวนหนึ่งทำงานกับนิวคลีโอไทด์ระบุประเภทและหน้าที่ของพวกมันและศึกษาโครงสร้างทางเคมีของพวกมัน
โมเลกุลที่แยกจากกันสามตัวมารวมกันเพื่อสร้างนิวคลีโอไทด์ แรกคือฐานซึ่งสามารถ purine หรือสารประกอบ pyrimidine ฐานยึดกับน้ำตาลเพนโตสซึ่งเป็นน้ำตาลที่มีอะตอมของคาร์บอนห้าอะตอมเพื่อสร้างนิวคลีโอไซด์ นิวคลีโอไซด์จะเข้าร่วมกับกลุ่มฟอสเฟตเพื่อสร้างนิวคลีโอไทด์ ในกรณีของ RNA น้ำตาลจะเป็นน้ำตาล ribose สร้าง ribonucleotide และใน DNA น้ำตาลนั้นเป็นน้ำตาล deoxyribose สร้างเป็น deoxyribonucleotide
เมื่อนิวคลีโอไทด์เชื่อมโยงกันจะเกิดกรดนิวคลีอิกซึ่งเป็นโพลิเมอร์ ใน DNA และ RNA พันธะเคมีสร้างสายโซ่ยาวของกรดนิวคลีอิกซึ่งมีรูปร่างคล้ายบันไดที่มีชื่อเสียง โครงสร้างทางเคมีของนิวคลีโอไทด์แต่ละตัวกำหนดว่านิวคลีโอไทด์ชนิดใดที่มันสามารถเชื่อมติดกับบันไดซึ่งเป็นลักษณะสำคัญที่กำหนดว่า DNA และ RNA สามารถรวมตัวกันได้อย่างไร นิวคลีโอไทด์แต่ละชุดซึ่งประกอบกันเป็นรุ่งในบันไดนั้นรู้จักกันในชื่อเบสคู่และสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดสามารถมีคู่เบสนับพันล้านคู่ในรหัสพันธุกรรม
นิวคลีโอไทด์พร้อมกับกรดอะมิโนบางครั้งเรียกว่าหน่วยการสร้างของชีวิตเพราะมันเป็นพื้นฐานของรหัสพันธุกรรม ในรูปของ DNA กรดนิวคลีอิกสามารถผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการถอดรหัสเพื่อสร้างสำเนา RNA และสำเนา RNA จะควบคุมการผลิตโปรตีนต่าง ๆ ของร่างกาย โปรตีนเหล่านี้มีส่วนร่วมในกระบวนการทางชีวเคมีรายวันและยังอยู่ในโครงสร้างพื้นฐานของสิ่งมีชีวิตด้วยยีนเพื่อสร้างโปรตีนที่เปิดใช้งานทันทีที่ไข่เริ่มปฏิสนธิและเซลล์เริ่มแบ่งตัว
งานวิจัยเกี่ยวกับนิวคลีโอไทด์เกี่ยวข้องกับการระบุนิวคลีโอไทด์ต่าง ๆ ที่มีอยู่ในร่างกายและสิ่งที่พวกเขาทำและในการดูความแตกต่างของนิวคลีโอไทด์ซึ่งสามารถเชื่อมโยงกับโรค ตัวอย่างเช่นข้อผิดพลาดในการผลิตนิวคลีโอไทด์สามารถนำไปสู่การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่เกิดจากการรบกวนในการคัดลอก DNA ซึ่งส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อส่วนต่าง ๆ ของรหัสพันธุกรรม นักวิจัยหลายคนใช้ระบบการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนเพื่อสร้างแบบจำลองของนิวคลีโอไทด์ที่พวกเขาทำงานด้วย
