1.IMP的合成：IMP的合成包括11步反應：
(1)5－磷酸核糖的活化：嘌呤核苷酸合成的起始物為α－D－核糖－5－磷酸，是磷酸戊糖途徑代謝產物。嘌呤核苷酸生物合成的第一步是由磷酸戊糖焦磷酸激酶(ribose phosphate pyrophosphohinase)催化，與ATP反應生成5－磷酸核糖－α－焦磷酸(5-phosphorlbosyl?α-pyrophosphate PRPP)。此反應中ATP的焦磷酸根直接轉移到5-磷酸核糖C1位上。PRPP同時也是嘧啶核苷酸及組氨酸、色氨酸合成的前體。因此，磷酸戊糖焦磷酸激酶是多種生物合成過程的重要酶，此酶為一變構酶，受多種代謝產物的變構調節。如PPi和2，3-DPG為其變構激活劑。ADP和GDP為變構抑制劑。
(2)獲得嘌呤的N9原子：由磷酸核糖酰胺轉移酶(amidophosphoribosyl transterase)催化，谷氨酰胺提供酰胺基取代PRPP的焦磷酸基團，形成β-5-磷酸核糖胺(β-5-phosphoribasylamine PRA)。此步反應由焦磷酸的水解供能，是嘌呤合成的限速步驟。酰胺轉移酶為限速酶，受嘌呤核苷酸的反饋抑制。
(3)獲得嘌呤C4、C5和N7原子：由甘氨酰胺核苷酸合成酶(glycinamide ribotide synthetase)催化甘氨酸與PRA縮合，生成甘氨酰胺核苷酸(glycinamide ribotide，GAR)。由ATP水解供能。此步反應為可逆反應，是合成過程中唯一可同時獲得多個原子的反應。
(4)獲得嘌呤C8原子：GAR的自由α-氨基甲酰化生成甲酰甘氨酰胺核苷酸(formylgly?cinamide ribotide FGAR)。由N10-甲酰-FH4提供甲酰基。催化此反應的酶為GAR甲酰轉移酶(GAR transtormylase)。
(5)獲得嘌呤的N3原子：第二個谷氨酰胺的酰胺基轉移到正在生成的嘌呤環上，生成甲酰甘氨脒核苷酸(formylglycinamidine ribotide，FGAM)。此反應為耗能反應，由ATP水解生成ADP+Pi，供能。
(6)嘌呤咪唑環的形成：FGAM經過耗能的分子內重排，環化生成5－氨基咪唑核苷酸(5－aminoimidazole ribotide，AIR)。
(7)獲得嘌呤C6原子：C6原子由CO2提供，由AIR羧化酶(AIR carboxylase)催化生成羧基氨基咪唑核苷酸(carboxyamino imidazole ribotide，CAIR)。
(8)獲得N1原子：由天門冬氨酸與AIR縮合反應，生成5－氨基咪唑－4－(N－琥珀酰胺)核苷酸(5－aminoimidazole－4－(N－succinylocarboxamide) ribotide，SACAIR)。此反應與(3)步相似，由ATP水解供能。
(9)去除延胡索酸：SACAIR在SACAIR甲酰轉移酶催化下脫去延胡索酸生成5－氨基咪唑－4－甲酰胺核苷酸(5－aminoimidazole－4－carboxamide ribotide，AICAR)。(8)、(9)兩步反應與尿素循環中精氨酸生成鳥氨酸的反應相似。
(10)獲得C2：嘌呤環的最后一個C原子由N10－甲酰－FH4提供，由AICAR甲酰轉移酶催化AICAR甲酰化生成5－甲酰胺基咪唑－4－甲酰胺核苷酸(5－formaminoimidazole－4carboxyamideribotide，FAICAR)。
(11)環化生成IMP：FAICAR脫水環化生成 IMP。與反應(6)相反，此環化反應無需ATP供能。