Nukleotydy są elementem budulcowym łańcucha RNA i DNA. Odgrywają również bardzo ważną rolę w prawie każdej aktywności komórki, m.in. w przekazywaniu sygnałów hormonalnych, transmisji energii, czy katalizie.
Organizm w okresie wzrostu nieustannie produkuje nowe komórki, a u osobników dorosłych jest zmuszony wytwarzać się tak szybko, aby zaspokoić tempo umieralności starych komórek. W tym celu zwykła komórka musi podwajać swoją masę i kopiować całą swoją strukturę po to, aby powstały dwie nowe bliźniacze komórki. Namnażanie się nowych komórek ma swój początek w etapie kopiowania informacji, czyli łańcucha DNA. Ten dość długi i bardzo skomplikowany proces zależny jest od tego, ile ma do wykorzystania energii oraz budulca, a to zależne jest od determinantów oraz od dostępności nukleotydów.