Pirimidin adalah bagian dari nukleotida yang terbuat dari asam aspartat, ammonia dan karbon dioksida. Tahap pertama adalah sintesis biotindependen karbomil posfat dari HCO3- glutamine dan ATP. Enzim yang mengkatalisa reaksi ini dinamakan karbomil posfat sintase. Reaksi ini membutuhkan 2ATP. Satu ATP digunakan untuk membentuk karboksilat biotin intermediet, dan satu ATP lagi digunakan untuk fosforilasi grup karbonil. Catatan karbonil posfat adalah sebuah asil posfat. Oleh karena itu mempunyai grup potensial yang tinggi. Tahap kedua, grup karbonil ditransferkan ke aspartat sebagai posfat yang tergantikan oleh atom nitrogen dari aspartat. Produk yang dihasilkan adalah N-Karbomil aspartat enzim mengkatalis tahap kedua adalah aspartat transcarbamylase (ATPase) yang mana adalah umpan balik untuk menghalangi produk akhir,CTP. Tahap ketiga adalah siklisasi dari N-Karbonil aspartat dengan kehilangan air untuk membentuk pirimidin pertama, dyhydrooratate. Tahap keempat adalah oksidasi dari dyhydrooratate untuk menjadi orotate. Ditahap kelima orotate menggantikan PP, Phosphoribosyl Pyrophosphat (PPrP) untuk membentuk nukleotida yang pertama, orotidine S-fosfat disebut juga orotydiloit. Reaksi ini didorong sebagai penyelesaian dengan mengkatalis hidrolisi PP, oleh pyrophosphatase. Catatan bahwa prpp mensintesis dirinya sendiri dari ribosa S-fosfat dan ATP melalui grup pyrophosphoryl mentransfer reaksi dari ATP ke atom C1 karbon dari ribosa S-Fosfat adalah dekarboksilai ditahap 6 menjadi Uridin Monofosfat (UMP). Fosforilasi UMP menggunakan ATP swbagai donor hasil UDP dan UMP (tahap 7 dan 8 ). CTP adalah sintesis dari UTP oleh sebuah ATP yang bergantung pada aminasi penggunaan NH4+ (tahap 9). (Lihat catatan 12).