Нуклеин қышкылдарының құрамындағы мононуклеотидтердің молекулалары бір мононуклеотидтегі пентозаның 3/-ші көміртегі атомындағы гидроксил (—ОН) тобы мен көршілес жатқан нуклеотидтің фосфор қышқылының гидроксилдері есебінен бір-бірімен оттекті көпірлер арқылы жалғасады. Сонымен ДНҚ-ға басқа да азотты негіздермен бірге тимин енсе, ал РНҚ-ға тиминнің орнына урацил кіреді.
Мононуклеотидтер фосфор қышқылының бір және екі қалдығын қосып алады да, тиісінше нуклеозиддифосфаттар (АДР, ОДР, ОДР, СДР және ТДР) мен нуклеозид-трифосфаттар (АТР, ОТР, ТІТР, СТР және ТТР) түзеді. Бұл жағдайды төмендегі жазылған формулалар мен суреттерден көріп-білудің қисыны бар:
А. РНҚ-ның барлық түрлері синтезделетін төрт рибонуклеозидтрифосфаттар.
Б. ДНҚ молкуласын түзуге қатысатын төрт дезоксирибонуклезидтрифосфаттар. Мұнда пентозаның 2-ші көміртегі атомында гидроксил тобы жоқ, онда сутегі атомы ғана болғандықтан, ол квадратпен қоршалған.
Құрамында рибоза бар нуклеотидтерді рибонуклеотидтер деп, ал құрамында деоксирибоза барын – дезоксирибонуклеотидтер деп атайды.
Мыңдаған мононуклеотидтер полимерленеді де, нуклейн қышқылының макромолекуласын түзеді, оларды полинуклеотидтер деп атайды.
Нуклеотидтер құрамына кіретін қанттың табиғатына сәйкес нуклейн қышқылының химиялық және биологиялық қасиеттері жөнінде бірінен-бірінің үлкен айырмашылығы болады.
Дезоксирибонуклеотидтерден тұратын нуклеин қшқылдарының дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) деп, егер ондай қышқыл рибонуклеотидтерден құралса, онда рибонуклеин қышқылы (РНҚ) деп аталады.
ДНҚ мен РНҚ-ның құрамына аса маңызды бес азотты негіздермен қатар, басөа да минорлы пуриндік және пиримидиндік негіздер де кіреді. Жануарлар мен жоғарғы сатыдағы өсімдіктер ДНҚ-да 5-метилцитозин кездессе, ал бактериялар ДНҚ-да N6- метиладенин жен 5-гидроксиметилцитозин.
Тасмалдаушы РНҚ-да мынандай минорлы негіздер кездеседі: гипоксантин, псевдоурацил, 7- метилгуанин, 4-тиоурацил, дигидроурацил, V негіз.
Азотты негіздер (пуриндік және пиримидиндік негіздер), пентоза иен фосфор қышқылы үшеуі өзара қосылып, мононуклеотид молекуласын түзеді. Олардың өзара жалғасып, қосылу реті әрқашан тұрақты. Төменде ДНҚ құрамына кіретін төрт аса маңызды деоксирибонуклеотидтер мен РНҚ молекуласын түзетін төрт негізгі рибонуклеотидтердің құрылым формулаларын өрнектеп, жазуға болады:
Сонымен азот негіздері, рибоза немесе дезоксирибозамен қосылып, нуклеозид түзеді. Құрамына азотты негіз, рибоза немесе дезоксирибоза және фосфор қышқылының қалдығы кіретін қосылыс нуклеотид деп аталады.
Нуклеин қышқылдары, жоғарыда айтқандай клетканың ядросы хромосомдарының ішінде орналасады. Олардың молекулалық салмағы өте жоғары 6-дан 12 миллионға дейін жетеді. Мұндай орасан үлкен макромолекулалар жүздеген, мындаған жекеленген нуклеотидтерден құралады.
Нуклеин қышқылдарының құрамына кіретін жеке нуклеотидтер өзара жалғасып, ұзын тізбек (полинуклеотид) түзеді. Жекелеген нуклеотид құрылыс "кірпіші" ретінде пайдаланылады. Пентозаның 3-көміртегіндегі ОН тобы бос күйінде қалады. Осы гидроксил тобы және фосфор қышқылы арқылы нуклеотидтер өзара байланысады.