Nukleotider är molekyler som utgör en kritisk del av RNA och DNA, vilket gör dem viktiga för alla levande organismer på jorden. Dessa speciella molekyler är också involverade i enzymreaktioner i kroppen, produktion av kemisk energi och cellsignalering. Ett antal forskare arbetar med nukleotider, identifierar olika typer och deras funktioner och studerar deras kemiska struktur.
Tre separata molekyler går samman för att göra en nukleotid. Den första är en bas som kan vara en purin- eller en pyrimidinförening. Basen fäster till ett pentossocker, ett socker som har fem kolatomer, för att skapa en nukleosid. Nukleosiden går i sin tur samman med en fosfatgrupp och skapar en nukleotid. När det gäller RNA är sockret ett ribossocker, vilket skapar en ribonukleotid, och i DNA är sockret ett deoxiribossocker, vilket skapar en deoxiribonukleotid.
När nukleotider länkar samman bildar de nukleinsyra, en polymer. I DNA och RNA skapar kemiska bindningar långa kedjor av nukleinsyror som är sammanfogade i en berömd stegliknande form. Den kemiska strukturen för varje nukleotid avgör vilken nukleotid den kan binda till över stegen, en viktig egenskap som avgör hur DNA och RNA kan sättas ihop. Varje uppsättning nukleotider som utgör ett steg i stegen är känt som ett baspar, och en enskild organism kan ha miljarder baspar i sin genetiska kod.
Nukleotider, tillsammans med aminosyror, kallas ibland livets byggstenar, eftersom de utgör grunden för den genetiska koden. I form av DNA kan nukleinsyror genomgå en process som kallas transkription för att skapa en RNA-kopia, och RNA-kopian styr produktionen av olika proteiner i kroppen. Dessa proteiner är involverade i dagliga biokemiska processer, och även i den underliggande strukturen hos en organism, med gener för att producera proteiner som aktiveras så snart ett ägg blir befruktat och celler börjar dela sig.
Forskning om nukleotider handlar om att identifiera de olika nukleotider som finns i kroppen och vad de gör, och att titta på variationer i nukleotider som kan kopplas till patologier och olika naturfenomen. Till exempel kan fel i produktionen av nukleotider leda till genetiska mutationer, orsakade av interferens i kopieringen av DNA som resulterar i skador på olika områden av den genetiska koden. Många forskare använder sofistikerade datormodelleringssystem för att göra modeller av nukleotiderna de arbetar med.