磷酸是三元酸。磷酸用两个－OH基团分别与两个核糖（或脱氧核糖）上的－OH基因发生酯化反应，分别形成两个酯键，就叫磷酸二酯键。
在上图中，磷酸分别与一分子核苷上的3'碳羟基和另一核苷上的5'碳羟基发生酯化反应，在一个磷酸分子上形成两个酯键，就是磷酸二酯键。
每一分子磷酸都这么干，就形成了核糖核酸或脱氧核糖核酸长链。
碱基不与磷酸结合，只与核糖或脱氧核糖结合，结合后叫核苷。核苷再与磷酸结合（形成一个酯键），结合后叫核苷酸。核苷酸上的磷酸（已经有一个酯键了）再与另一核苷酸上的核糖发生酯化反应，形成磷酸二酯键，就连接成一条长链了，叫RNA或DNA。
磷酸二酯键是两个核苷酸之间连接的键，前一个核苷酸的糖基中的3'碳上—OH（羟基）和后一个核苷酸5'碳上的磷酸基形成酯键，此处的磷酸基同时与前后两个羟基形成酯键，故称磷酸二酯键。
磷酸核糖是葡萄糖经过磷酸戊糖途径合成，然后碱基再通过一系列复杂的反应合成。嘌呤核苷酸是在5-磷酸核糖的基础上合成嘌呤环。嘧啶核苷酸则是磷酸核糖和嘧啶碱基分别合成再连接起来。
核糖核苷酸合成后再在二磷酸核苷酸水平脱氧，形成脱氧核苷酸。
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