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D-核糖是含五個碳原子的單糖，是極重要的戊醛糖，有α型和β型，在生物體內大多以戊聚糖或糖苷的形式存在。

D-核糖是生物體內遺傳物質――核糖核酸（RNA）的重要組成物質，在核苷類物質、蛋白質、中處于樞紐位置，具有重要的生理功能及廣闊的應用前景。D-核糖作為生物體內存在于所有細胞中的天然成份，與腺苷酸的形成和三磷酸腺苷（ATP）的再生有密切關系，是生命代謝最基本的能量來源之一。在心臟和骨骼肌代謝中起關鍵作用，能夠促進局部缺血組織、局部缺氧組織的恢復。

核酸類藥物是當今人類、、的重要手段，D-核糖是許多核酸類藥物的重要中間體，可用于三氮唑核苷、腺苷、胸苷、胞苷、氟腺嘧啶核苷、2-甲基腺苷、威他毒素、吡唑毒素、腺苷旦氨酸等許多藥物的生產中。