生成的氧负被质子化，形成C2的自由基。该自由基再从第一步中生成的半胱氨酸残基－ＳＨ夺取一个氢原子，得到脱氧核苷酸的同时，使酶半胱氨酸的－Ｓ·得到再生，进行下一个循环。生物体主要用脱氧核糖而非核糖的一个原因是，如果五碳糖的2'-位有一个羟基（核糖），在碱的作用下，这个羟基生成的醇负离子很容易进攻与3'-碳相连的磷原子，使另一个糖的5'-氧负离去，从而破坏核酸的聚合结构。这便是RNA比DNA容易在碱存在下水解的缘故。因此生物体宁可多花能量合成脱氧核苷酸，也要保证DNA的稳定性。该氧化过程也使环的构象从C3'