นิวคลีโอไทด์เดี่ยวๆ ที่ไม่ได้ต่อเรียงเป็นสายดีเอ็นเอ หรืออาร์เอ็นเอ รวมทั้งอนุพันธ์ของมันมีความสำคัญต่อกระบวนการชีวเคมีแทบจะทุกชนิดในเซลล์

          นิโคตินาไมด์อะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (nicotinamide adenine dinucleotide หรือ NAD) และฟลาวินอะดีนีนไดนิวคลีโอไทด์ (flavin adenine dinucleotide หรือ FAD) มีบทบาทในเมแทบอลิซึมหรือกระบวนการเปลี่ยนแปลงสารอาหารเพื่อให้ได้พลังงานและสารต้นตอที่จะใช้ในการสังเคราะห์ชีวโมเลกุลอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับเซลล์

์

ภาพที่ 5.6 นิโคตินาไมด์แอดีนีนไดนิวคลีโอไทด์

ภาพที่ 5.7 ฟลาวินแอดีนีนไดนิวคลีโอไทด์

          อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (adenosine triphosphate หรือ ATP) เป็นแหล่งพลังงานพร้อมใช้ในรูปของสารเคมีพลังงานสูงที่มีความสำคัญต่อกิจกรรมแทบทุกชนิดในเซลล์
 

ภาพที่ 5.8 แอดีโนซีนไตรฟอสเฟต

          ส่วนอะดีโนซีน 3’, 5’- ไซคลิกโมโนฟอสเฟต (adenosine 3’, 5’-cyclic monophosphate หรือ cAMP) เป็นตัวรับสัญญาณฮอร์โมนซึ่งส่งผ่านทางกระแสเลือดมายังเซลล์และส่งต่อสัญญาณของฮอร์โมนไปยังโมเลกุลอื่นๆ ในเซลล์ เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีระวิทยาในเนื่อเยื่อที่เซลล์เหล่านั้นเป็นองค์ประกอบอยู่

ภาพที่ 5.9 แอดีโนซีน 3’, 5’- ไซคลิกโมโนฟอสเฟต

          ในธรรมชาติยังมีชีวโมเลกุลขนาดเล็กอีกกลุ่มหนึ่งที่มีโครงสร้างคล้ายกับโมโนนิวคลีโอไทด์คือมีไนโตรเจนเบส และน้ำตาลไรโบส หรือดีออกซีโบสเป็นองค์ประกอบ ชีวโมเลกุลพวกนี้เรียกว่า นิวคลีโอไซด์

          นิวคลีโอไซด์ที่พบในธรรมชาติ ยกตัวอย่างเช่น ไอโนซีน (inosine) และแซนโทซีน (xanthosine)

          อนุพันธ์นิวคลีโอไซด์ที่สังเคราะห์ขึ้นมาและใช้เป็นยารักษาโรคติดเชื้อเอช ไอ วี (HIV) ได้แก่ 3'-แอซิโด-3'-ดีออกซีไทมิดีน (3'-azido-3'-deoxythymidine หรือ AZT ) 2', 3'-ไดดีออกซีไอโนซีน (2', 3'-dideoxyinosine)  2', 3'-ไดดีออกซีไซทิดีน (2', 3'-dideoxycytidine) และ 2', 3'-ดีไฮโดร-2',3'-ไดดีออกซีไทมิดีน (2', 3'-dehydro-2',3'-dideoxythymidine) ส่วนอนุพันธ์นิวคลีโอไซด์ที่ใช้เป็นยารักษาโรคติดเชื้อเริมหรืองูสวัด ได้แก่ อะไซโคลเวีย (acyclovir)

ภาพที่ 5.10 อนุพันธ์นิวคลีโอไซด์ที่ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อไวรัสบางชนิด