Pyrimidin är en grupp av molekyler som är en del av DNA- och RNA-strukturen. Dessa molekyler har en enda ringstruktur gjord av sex atomer. Det finns flera pyrimidinmolekyler, men endast cytosin och tymin är en del av DNA-strukturen, medan cytosin och uracil är en del av RNA-strukturen. Dessa molekyler binder med sina purinmotsvarigheter för att förena de två strängarna av DNA- eller RNA-polymeren. Läkemedel som liknar pyrimidin har använts för att behandla vissa tillstånd, inklusive hudcancer och keratos.
Cytosin, tymin och uracil har en sexledad ringstruktur. Uracil har två syreatomer fästa vid ringen. Cytosin har en syreatom och en amingrupp (-NH2) fäst vid ringen, medan tymin har två syreatomer och en metylgrupp (-CH3) fäst till ringen. Ringstrukturen för var och en av dessa pyrimidinmolekyler innehåller två kväveatomer och fyra kolatomer.
Pyrimidinerna binder med purinerna för att förena de två strängarna av DNA- eller RNA-polymeren. Adenin och guanin är purinerna och var och en har en femledad och en sexledad ring som är sammanfogade. I DNA binder cytosin med guanin och tymin binder med adenin. Kopplingen mellan cytosin och guanin består av tre vätebindningar, medan kopplingen mellan tymin och adenin har två vätebindningar. I RNA tar uracil tymins plats och binder till adenin.
När en sockergrupp är bunden till en pyrimidin eller en purin kallas det en nukleosid. Deoxycytosin och (deoxi)tymidin är pyrimidinnukleosiderna och deoxyadenosin och deoxyguanosin är purinnukleosiderna. I DNA är sockret deoxiribos, som är en sockermolekyl med fem kolatomer som saknar den hydroxylgrupp (-OH) som normalt finns i ribossockermolekylen. Med RNA är sockermolekylen ribos, och nukleosiderna benämns i allmänhet utan ”deoxi”-prefixet.
En komplett nukleotid består av en kvävebas, som är pyrimidin eller purin, en sockermolekyl och en fosfatgrupp. Fosfatgruppen binder till sockermolekylen i en nukleosid genom en esterbindning. En nukleotid är bunden till en annan nukleotid genom en fosfodiesterbindning.
Flurouracil är ett läkemedel som i struktur liknar pyrimidin-uracil. Det används vanligtvis för att behandla en specifik typ av hudcancer som kallas ytligt basalcellscancer och andra hudsjukdomar, inklusive fjällande eller skorpiga lesioner orsakade av för mycket solexponering. Läkemedlet säljs vanligtvis i form av en kräm.