Ad eccezione di alcuni virus, il DNA piuttosto che l'RNA reca il codice genetico ereditario in tutta la vita biologica sulla Terra. Il DNA è sia più resistente che più facilmente riparabile rispetto all'RNA. Di conseguenza, il DNA funge da vettore più stabile dell'informazione genetica essenziale per la sopravvivenza e la riproduzione.

Il DNA è più stabile

Sia il DNA che l'RNA contengono lo zucchero ribosio, che è essenzialmente un anello di atomi di carbonio circondato da ossigeno e idrogeno. Ma mentre l'RNA contiene uno zucchero ribosio completo, il DNA contiene uno zucchero ribosio che ha perso un ossigeno e un atomo di idrogeno. Fatto divertente: questa piccola differenza spiega i diversi nomi assegnati all'RNA e al DNA - acido ribonucleico versus acido desossiribonucleico. Gli atomi di ossigeno e idrogeno in più nell'RNA lasciano incline all'idrolisi, una reazione chimica che rompe efficacemente la molecola di RNA a metà. In condizioni cellulari normali, l'RNA subisce l'idrolisi quasi 100 volte più velocemente del DNA, il che rende il DNA una molecola più stabile.

Il DNA è più facilmente riparato

Sia nel DNA che nell'RNA, la citosina di base frequentemente subisce una reazione chimica spontanea nota come "deaminazione". Il risultato della deaminazione è che la citosina si trasforma in uracile, un'altra base di acido nucleico. Nell'RNA, che contiene sia le basi di uracile che di citosina, le basi di uracile naturale e le basi di uracile risultanti dalla deaminazione della citosina sono indistinguibili. Pertanto, la cellula non può "sapere" se l'uracile dovrebbe esserci o meno, rendendo impossibile riparare la deaminazione della citosina nell'RNA. Il DNA, tuttavia, contiene timina invece di uracile. La cellula identifica tutte le basi di uracile nel DNA come risultato della deaminazione della citosina e può riparare la molecola del DNA.

L'informazione del DNA è meglio protetta

La natura a doppio filamento del DNA, al contrario alla natura a singolo filamento dell'RNA, contribuisce ulteriormente alla preferenza del DNA come materiale genetico. La struttura a doppia elica del DNA pone le basi all'interno della struttura, proteggendo l'informazione genetica dai mutageni chimici, cioè dalle sostanze chimiche che reagiscono con le basi, potenzialmente modificando l'informazione genetica. Nell'RNA a filamento singolo, invece, le basi sono esposte e più vulnerabili alla reazione e alla degradazione.

I doppi filoni consentono il doppio controllo

Quando il DNA viene replicato, il nuovo doppio- La molecola di DNA a trefoli contiene un filamento madre - che funge da modello per la replicazione - e una filamento figlia di DNA appena sintetizzato. Se c'è una discrepanza di base tra i trefoli, come spesso accade dopo la replicazione, la cellula può identificare la coppia di basi corretta dal filamento del DNA genitore e ripararla di conseguenza. Ad esempio, se in una posizione nucleotidica il filamento madre contiene una timina e la figlia tende una citosina, la cellula "sa" per correggere la mancata corrispondenza seguendo le istruzioni nella sezione madre. La cellula sostituirà quindi la citosina del filamento della figlia con un'adenosina. Poiché l'RNA è a singolo filamento, non può essere riparato in questo modo.