ヌクレオチドは、大量の代謝エネルギーを必要とする経路で、アミノ酸、二酸化炭素、ギ酸から作られる。その結果、ほとんどの生物はあらかじめ形成されたヌクレオチドを回収する効率的なシステムを持っている。プリン類はヌクレオシド（リボースに結合した塩基）として合成される。アデニンもグアニンも、アミノ酸グリシン、グルタミン、アスパラギン酸の原子と、補酵素から移動したギ酸を用いて合成される前駆体ヌクレオシドイノシン一リン酸から作られる。テトラヒドロ葉酸から移行する。一方、ピリミジンは、グルタミンとアスパラギン酸から形成される塩基オロチン酸から合成される。