1. Protonazione del gruppo 2'-idrossile: Nelle soluzioni acide, il gruppo 2'-idrossile dello zucchero ribosio nell'RNA viene protonato, formando uno ione 2'-ossonio con carica positiva.
2. Attacco nucleofilo da parte dell'acqua: Lo ione protonato 2′-ossonio rende la struttura dell’RNA suscettibile all’attacco nucleofilo da parte delle molecole d’acqua. La coppia solitaria di elettroni sull'atomo di ossigeno dell'acqua attacca l'atomo di fosforo nel legame fosfodiestere.
3. Formazione di un intermedio ciclico: L'attacco nucleofilo dell'acqua porta alla formazione di un intermedio ciclico noto come fosfato 2',3'-ciclico. Questa struttura ciclica è relativamente stabile a causa della presenza di carica positiva sull'atomo di fosforo e di carica negativa sull'atomo di ossigeno.
4. Idrolisi dell'intermedio ciclico: L'intermedio ciclico viene quindi idrolizzato dalle molecole d'acqua, con conseguente rottura del legame fosfodiestere. Ciò porta al rilascio di un gruppo 3'-idrossile su un nucleotide e di un gruppo 5'-fosfato sul nucleotide adiacente.
L'effetto complessivo dell'idrolisi acida sull'RNA è la scissione dei legami fosfodiesterici tra i nucleotidi, che porta alla frammentazione della molecola di RNA in pezzi più piccoli. Questo processo può essere accelerato in condizioni acide difficili, come alte concentrazioni di acido o temperature elevate.
Al contrario, il DNA è più resistente all’idrolisi acida perché manca del gruppo 2’-idrossile nella sua struttura portante zuccherina. Il DNA ha invece uno zucchero 2′-desossiribosio, a cui manca il gruppo ossidrile e quindi non subisce la stessa idrolisi acido-catalizzata. Questa differenza di suscettibilità all'idrolisi acida è uno dei fattori che contribuiscono alla maggiore stabilità del DNA rispetto all'RNA nei sistemi biologici.
