胞嘧啶是核酸中发现的三种嘧啶碱之一。其他两个嘧啶碱基是胸腺嘧啶和尿嘧啶。在胞嘧啶的杂环芳香族环中存在c-2的酮基和c-4的胺基。
胞嘧啶作为核苷酸的一部分存在于dna和rna中。胞嘧啶与脱氧核糖结合，形成脱氧胞苷。它还与核糖结合，形成胞苷。脱氧胞苷和胞苷与三个磷酸基团结合，形成核苷酸，分别为脱氧胞苷三磷酸(dctp)和胞苷三磷酸(ctp)，分别构建dna和rna。在dna双螺旋结构中，胞嘧啶通过形成三个氢键与鸟嘌呤互补碱基对。dna甲基转移酶将胞嘧啶甲基化成5-甲基胞嘧啶。这种dna甲基化是一种表观遗传机制，控制基因表达。胞嘧啶与鸟嘌呤的碱基配对的复合物不稳定，并且胞嘧啶可以通过自发脱氨变为尿嘧啶。这种改变由dna修复酶如尿嘧啶糖基化酶恢复。如果不能及时修复，会导致点突变。
胸腺嘧啶是另一种仅存在于dna中的嘧啶碱基。胸腺嘧啶的杂环芳环在c-2和c-4含有两个酮基，在c-5含有甲基。胸腺嘧啶与脱氧核糖形成糖苷键，产生脱氧胸苷。尿嘧啶也是如此，即与rna戊糖结合形成“ 尿苷 ”。脱氧胸苷被磷酸化为脱氧胸腺嘧啶核苷三磷酸(dttp)，它是dna的四个组成部分之一。在dna双螺旋结构中，胸腺嘧啶通过两个氢键与腺嘌呤互补碱基对。在rna中，尿嘧啶取代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对。胸腺嘧啶可以通过尿嘧啶在c-5上的甲基化而得到。因此，它被称为5-甲基尿嘧啶。在紫外线照射下，胸腺嘧啶与邻近的胸腺嘧啶或胞嘧啶碱基形成二聚体，引起dna双螺旋结构的扭结。在癌症治疗中，5-氟尿嘧啶(5-fu)在dna复制过程中代替胸腺嘧啶。这抑制了所有活跃分裂细胞的dna合成。
尿嘧啶(u)rna核酸中用字母a、g、c和u表示的四种碱基之一，其他是腺嘌呤(a)、胞嘧啶(c)和鸟嘌呤(g)。在rna中，尿嘧啶通过两个氢键与腺嘌呤结合。在dna中，尿嘧啶核酸酶被胸腺嘧啶取代。尿嘧啶是胸腺嘧啶的一种脱甲基形式。
一图说明胞嘧啶和胸腺嘧啶的区别
胞嘧啶和胸腺嘧啶以及尿嘧啶是三种嘧啶碱基。胞嘧啶同时存在于dna和rna中，在双链结构中与鸟嘌呤形成互补碱基配对。相反，胸腺嘧啶只存在于dna中，与腺嘌呤形成互补的碱基配对。在rna中，胸腺嘧啶被尿嘧啶取代。胞嘧啶参与基因调控。胸腺嘧啶是癌症治疗过程中的一个靶向核酸碱基。胞嘧啶和胸腺嘧啶的主要区别在于其在哪种核酸中出现。
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