Existe una serie de nucleótidos que no forman parte de los ácidos nucleicos pero con una gran importancia biológica. Se encuentran libres en las células y se clasifican en diferentes grupos dependiendo de la función que realicen. Estas pueden ser:

1. transportadores de energía
2. mensajeros químicos
3. coenzimas.

1. Transportadores de energía

El ATP (adenosín trifosfato) es el más utilizado por los organismos, pero también se puede usar el GTP, el UTP y el CTP. La hidrólisis de estos nucleótidos trifosfato proporciona la energía química necesaria para impulsar una gran variedad de reacciones químicas. Es tan importante energéticamente hablando ya que los grupos fosfato se unen entre sí mediante enlaces ricos en energía. Esta energía se acumula al formarse el enlace y se libera al romperse por hidrólisis. La energía acumulada se intercambia en procesos metabólicos, por lo que se llama moneda de intercambio de energía.

Son “pilas de energía” de las células. Encierran la energía en los enlaces que hay entre los átomos de fósforo: al romperse el enlace se libera la energía que es utilizada para realizar reacciones químicas. El ATP pasa a ADP por pérdida de una molécula de ácido fosfórico; y el ADP se transforma en AMP por pérdida de un segundo á. fosfórico. El AMP es “recargado” con fosfórico en las mitocondrias de las células eucarióticas.

2. Mensajeros químicos

Las células son capaces de captar señales extracelulares de todo tipo, como las hormonas La interacción de estas señales extracelulares (o primeros mensajeros) con los receptores de la superficie celular suele promover la producción de segundos mensajeros que dan lugar a cambios químicos en el interior de la célula. Uno de los mensajeros más comunes es el AMP_c (AMP cíclico). Se forma a partir del ATP intracelular mediante una enzima denominada adenilato ciclasa (que se encuentra en la membrana plasmática). La adenilato ciclasa se activa cuando determinadas hormonas se unen a receptores específicos de la membrana de la célula.

3. Coenzimas

Las coenzimas son moléculas orgánicas no proteicas que intervienen en reacciones enzimáticas. Las coenzimas formadas por nucleótidos actúan, en general, como transportadoras de electrones.

Ejemplos de coenzimas:

• Nucleótidos de flavina como el FMN (flavín-mononucleótido) y el FAD (flavín-adenín-nucleótido). Ambas son coenzimas de las deshidrogenasas, enzimas que catalizan las reacciones Red-Ox.
• Nucleótidos de piridina como el NAD (dinucleótido de nicotinamida y adenina) y el NADP (fosfato del dinucleótido de nicotinamida y adenina). También son deshidrogenasas.
• CoenzimaA. Fundamental en el metabolismo celular.