Нуклеозиды - содержат азотистое основание и рибозу (β-D-рибофуранозу) или дезоксирибозу (2-дезокси-β-D-рибофуранозу). Атомы в пентозном цикле нумеруются со знаком „штрих”. Нуклеозиды - это N-гликозиды. Они образуются при взаимодействии полуацетального гидроксила пентозы и атомов гидрогена при 1 или 9-ом атоме пиримидинового или пуринового циклов, соответственно. В состав РНК входят рибонуклеозиды - уридин, цитидин, аденозин и гуанозин и многочисленные минорные нуклеозиды. В составе ДНК присутствуют дезоксинуклеозиды - дезоксицитидин, тимидин (тимидин есть только в ДНК, поэтому приставку дезокси- не добавляют), дезоксиаденозин, дезоксигуанозин. Некоторые синтетические аналоги нуклеозидов имеют противоопухолевые и противовирусные ( арабинозид аденина) свойства.

Нуклеотиды – это фосфаты нуклеозидов. Остаток фосфорной кислоты присоединен сложноэфирной связью к 5-атому рибозного или дезоксирибозного цикла, реже к 3-атому нуклеозида. В зависимости от типа пентозы различают рибонуклеотиды и дезоксирибонуклеотиды. Остаток фосфорной кислоты придает нуклеотидам кислые свойства, и они диссоциируют как двухосновная кислота.



Известны также циклические нуклеотиды, в которых фосфорная кислота образует сложноэфирные связи одновременно с 5’ та 3’-атомами карбона рибозного цикла. Это аденозин-3’,5’-циклофосфат (цАМФ) и гуанозин-3’,5’- циклофосфат (цГМФ). Эти два нуклеотида не входят в состав НК, но играют роль передатчиков, посредников (мессенджеров) сигналов в клетке, стимулируя переход белков из неактивного состояния в активное, или наоборот.