Die Substanzen, die die Seiten der DNA-Leiter bilden, sind abwechselnde Phosphatgruppen und Desoxyribose-Zuckermoleküle. Phosphatgruppen sind anorganische Moleküle, die aus einem Phosphoratom bestehen, das chemisch an mehrere Sauerstoffatome gebunden ist. Desoxyribose ist eine Zuckerart mit fünf Kohlenstoffatomen.
Ein freies Nukleotid besteht aus drei Phosphatgruppen, die an Desoxyribose gebunden sind, die dann an eine von vier Nukleotidbasen gebunden wird: Adenin, Thymin, Guanin und Cytosin. Wenn ein Nukleotid an einen wachsenden DNA-Strang angefügt wird, werden zwei der Phosphatgruppen abgelöst, wobei die einzelne Phosphatgruppe an den Zucker gebunden bleibt. Desoxyribose-Zucker ähnelt dem Zucker in Ribonukleinsäure oder RNA, ihm fehlt jedoch ein Sauerstoffatom.
