核苷酸是构成生命遗传物质的基本单位，也是生物体内能量传递与信号调控的关键分子。从基因的存储到细胞的能量供应，这种微小的化学物质贯穿了生命活动的核心环节。
核苷酸的结构由三部分组成：一个五碳糖、一个磷酸基团，以及一个含氮碱基。五碳糖是含五个碳原子的糖类，分为核糖和脱氧核糖——脱氧核糖比核糖少一个氧原子，这一细微差别决定了核苷酸的不同功能；磷酸基团是带负电的化学基团，负责将多个核苷酸连接成链；含氮碱基是带有氮元素的环状结构，共有五种：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T和尿嘧啶U。这三部分通过化学键紧密连接，形成一个整的核苷酸分子。
根据五碳糖的差异，核苷酸分为两大类：用核糖的是核糖核苷酸，用脱氧核糖的是脱氧核糖核苷酸。核糖核苷酸的碱基是A、G、C、U，脱氧核糖核苷酸则是A、G、C、T——胸腺嘧啶T只存在于脱氧核糖核苷酸中，尿嘧啶U只存在于核糖核苷酸中。这两类核苷酸分别是RNA核糖核酸和DNA脱氧核糖核酸的基本单元：数脱氧核糖核苷酸通过磷酸基团连接成DNA双螺旋，储存着生物的遗传信息；数核糖核苷酸连接成RNA长链，负责将遗传信息翻译成蛋白质，成基因的表达。
除了构成遗传物质，核苷酸还有更广泛的功能。比如三磷酸腺苷ATP，它是一个核糖核苷酸加上两个的磷酸基团，是细胞内的“能量货币”——当ATP分失去一个磷酸基团时，会释放大量能量，供肌肉收缩、物质运输等生命活动使用。再比如环腺苷酸cAMP，它是腺苷酸环化形成的环状分子，作为细胞内的“第二信使”，传递激素信号，调节细胞的生长、分化与代谢。还有一些核苷酸参与辅酶的组成，比如烟酰胺腺嘌呤二核苷酸NAD+，负责细胞内的氧化还原反应，维持代谢平衡。
从遗传信息的传递到能量的供应，从信号的传导到代谢的调控，核苷酸在生命的每一个环节都发挥着不可替代的作用。这种微小的分子，正是生命现象的基础之一——它连接着基因与功能，连接着细胞与整体，支撑着生命的运转。