Pirimidin je skupina molekula koje su dio strukture DNK i RNA. Ove molekule imaju jednu strukturu prstena sastavljenu od šest atoma. Postoji nekoliko molekula pirimidina, ali samo su citozin i timin dio strukture DNK, dok su citozin i uracil dio strukture RNA. Te se molekule vežu sa svojim purinskim kolegama kako bi spojile dva lanca DNA ili RNA polimera. Lijekovi koji su slični pirimidinu korišteni su za liječenje određenih stanja uključujući rak kože i keratozu.
Citozin, timin i uracil imaju šesteročlanu prstenastu strukturu. Uracil ima dva atoma kisika vezana za prsten. Citozin ima jedan atom kisika i jednu aminsku skupinu (-NH2) vezanu za prsten, dok timin ima dva atoma kisika i metilnu skupinu (-CH3) vezanu za prsten. Prstenasta struktura svake od ovih molekula pirimidina sadrži dva atoma dušika i četiri atoma ugljika.
Pirimidini se vežu s purinima kako bi spojili dva lanca DNA ili RNA polimera. Adenin i gvanin su purini i svaki ima peteročlani i šesteročlani prsten koji su spojeni zajedno. U DNA se citozin veže s gvaninom, a timin s adeninom. Veza između citozina i gvanina sastoji se od tri vodikove veze, dok veza između timina i adenina ima dvije vodikove veze. U RNK, uracil zauzima mjesto timina i veže se s adeninom.
Kada je grupa šećera vezana na pirimidin ili purin, naziva se nukleozid. Deoksicitozin i (deoksi)timidin su pirimidinski nukleozidi, a deoksiadenozin i deoksiguanozin su nukleozidi purina. U DNK, šećer je deoksiriboza, što je molekula šećera od pet ugljika kojoj nedostaje hidroksilna skupina (-OH) koja je inače prisutna u molekuli šećera riboze. S RNA, molekula šećera je riboza, a nukleozidi se općenito nazivaju bez prefiksa ‘deoksi’.
Potpuni nukleotid sastoji se od dušične baze, koja je pirimidin ili purin, molekule šećera i fosfatne skupine. Fosfatna skupina se veže na molekulu šećera nukleozida putem esterske veze. Jedan nukleotid je vezan za drugi nukleotid fosfodiesterskom vezom.
Flurouracil je lijek koji je po strukturi sličan pirimidin uracilu. Obično se koristi za liječenje specifične vrste raka kože zvanog površinski karcinom bazalnih stanica i drugih kožnih oboljenja, uključujući ljuskave ili ljuskaste lezije uzrokovane previše izlaganja suncu. Lijek se obično prodaje u obliku kreme.