Нуклеотиды – это соединения, находящиеся в составе нуклеиновых кислот, многих коферментов и прочих биологических соединениях, находящихся во всех клетках живых организмов и хранят в себе информацию о структуре белка, наследуемых признаках и осуществляют контроль над процессами роста, репродукции и метаболизма.
Нуклеотиды в живом организме осуществляют большое количество наиболее важных биологических функции, а так же участвуют в огромном количестве физиологических процессах.
Каждый отдельный нуклеотид состоит из пуринового или пирамидального азотистого основания, остатка фосфорной кислоты и углевода (дезоксирибозы и рибозы).
В отличие от рибонуклеотидов (РНК – рибонуклеиновая кислота) для обозначения дезоксирибонуклеотидов (ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота) перед названием нуклеотидов в большинстве случаев ставят букву «д», к примеру, дАМФ. Соединения, которые состоят из остатков двух нуклеотидов, имеют название динуклиотиды, а состоящие из трех нуклеотидов называются тринуклеотидами. Соединения, включающие небольшое число нуклеотидов называют олигонуклеотидами, а состоящие из большого числа остатков – полинуклеотидами, или же нуклеиновыми кислотами.
Нуклеотидами так же называют другие соединения, которые построены по типу, но включают в себя другие азотистые соединения, например, никотинамидмононуклеотид - соединение остатков фосфорной кислоты и рибозы с амидом нуклеиновой кислоты. Нуклеотиды в составе коферментов принимают участие в большом количестве процессов обмена веществ, например, флавинадениндинуклеотид (ФАД), никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и НАДФ – его фосфорное производное. В виде монофосфатов, дифосфатов и трифосфатов нуклеотиды в свободном состоянии входят в состав органов и тканей. Нуклеозидтрифосфаты – нуклеотиды, включающие три остатка фосфорной кислоты – выступают в роли макроэргических соединений и непосредственных предшественников в биосинтезе нуклеиновых кислот. Наибольшим значением обладает аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), так как это непосредственный источник и универсальный аккумулятор энергии, необходимой для различных процессов жизнедеятельности. Уридиндифосфорная кислота (УДФ) принимает участие в углеводном обмене и является переносчиков остатков моносахаридов. Цитидинфосфаты играют похожую роль, но уже в обмене липидов. Гуанозинтрифосфат (ГТФ) обеспечивает биосинтез белка. А циклическая адениловая кислота (цАМФ) имеет важную функцию посредника в действиях гормонов.
В организмах нуклеотиды синтезируются в основном из свободных аминокислот, а так же прочих, но более простых соединений: так называемых переформированных азотистых оснований, освобождающихся в процессе пищеварения из белка, и алиментарных источников, иначе говоря – поступление нуклеотидов в организм с пищей. Дезоксирибонуклеотиды синтезируются путем восстановления рибозы из рибонуклеотидов. У человека все пуриновые производные окисляются до мочевой кислоты, а пиримидины сначала распадаются до структуры b-аланина, а затем и до мочевой кислоты.