1.一碳單位是合成嘌呤和嘧啶的原料，在核酸生物合成中有重要作用。如N5－N10－CH=FH4直接提供甲基用于脫氧核苷酸dUMP向dTMP的轉化。N10-CHO-FH4和N5N10-CH=FH4分別參與嘌呤堿中C2，C3原子的生成。
2.SAM提供甲基可參與體內多種物質合成。例如腎上腺素、膽堿、膽酸等。
一碳單位代謝將氨基酸代謝與核苷酸及一些重要物質的生物合成聯系起來。一碳單位代謝的障礙可造成某些病理情況，如巨幼紅細胞貧血等。磺胺藥及某抗癌藥(氨甲喋呤等)正是分別通過干擾細菌及瘤細胞的葉酸、四氫葉酸合成，進而影響核酸合成而發揮藥理作用的。