Uno di questi è la ribonucleotide-difosfato reduttasi (RDPR), enzima chiave che converte i ribonucleotidi (pronti per la sintesi dell'RNA) in desossi-ribonucleotidi, le basi azotate che entrano nella costituzione del DNA. La RDPR, infatti, contiene atomi di ferro nel suo sito catalitico; tramite interazione chelante con gli ioni ferro trivalente, l'HDU impedisce il transito di elettroni (equivalenti riducenti) necessari per generare i desossi-derivati delle basi azotate. Le cellule vengono così bloccate nella fase S (ciclante o di sintesi nucleica) e vengono uccise per incapacità a completare il ciclo cellulare.