H
deoxyribose-P
Deoxyuridine
monophosphate
(dUMP)
Dihydrofolate
(TMP)
Grupa metylenowa z metylenotetrahydrofolianu zostaje przeniesiona na C-5 dUMP. Przyłączenie grupy tiolowej enzymu aktywuje dUMP umożliwiając powstanie nukleofilu zdolnego do ataku na grupę metylenową THF. Tetrahydrofolian traci grupę metylenową oraz jon wodorkowy (powstaje grupa metylowa) ulegając utlenieniu do dihydrofolianu.