核苷酸从头合成指的是利用磷酸核糖、氨基酸、一碳单位及二氧化碳等简单物质为原料，经过一系列酶促反应，合成核苷酸的过程。其合成原料主要包括以下几类。

首先是磷酸核糖，它为核苷酸提供了糖基骨架。磷酸核糖主要来源于磷酸戊糖途径，在体内由葡萄糖代谢产生。磷酸核糖是核苷酸合成的起始物质，为后续碱基的连接提供了基础。

氨基酸也是重要的原料。甘氨酸参与嘌呤核苷酸合成过程中多个步骤，它为嘌呤环贡献了第4、5位碳原子和第7位氮原子；天冬氨酸在嘌呤核苷酸合成中提供第1位氮原子，同时在嘧啶核苷酸合成中，它是合成氨基甲酰天冬氨酸的关键原料；谷氨酰胺为嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成提供氮原子，在嘌呤合成中提供第3和第9位氮原子，在嘧啶合成中参与氨基甲酰磷酸的合成。

一碳单位在核苷酸合成中也起着关键作用。一碳单位是指某些氨基酸在分解代谢过程中产生的含有一个碳原子的基团，如甲基、亚甲基、次甲基等。在嘌呤核苷酸合成中，一碳单位参与嘌呤环上第2和第8位碳原子的形成，主要由四氢叶酸携带和转运。

二氧化碳是嘧啶核苷酸合成的原料之一。在氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ的催化下，二氧化碳与谷氨酰胺、ATP反应生成氨基甲酰磷酸，这是嘧啶核苷酸合成的重要中间产物。

此外，ATP等高能磷酸化合物为核苷酸合成提供能量，保证了整个合成过程能够顺利进行。这些原料相互协作，在一系列酶的催化作用下，完成核苷酸的从头合成，为生物体的正常生理功能提供物质基础。