DNA（脱氧核糖核酸）是在细胞内发现的遗传物质，负责生物体的发育和功能。大多数DNA存在于细胞核中，并组成一种被称为染色体的结构。RNA（核糖核酸）是存在于所有活细胞中的核酸，在结构上与DNA相似。RNA引起生物反应，控制基因表达，感知和传达对细胞信号的反应。分子生物学的一般规则是DNA使RNA制造蛋白质。DNA、RNA以及蛋白质构成了生命所必需的三个主要大分子。
DNA
DNA（脱氧核糖核酸）是一种分子，其中包含每个生物体的独特遗传密码。DNA由两条链组成，排列成双螺旋结构，类似于扭曲的梯子。两条链由交替的糖（脱氧核糖）和磷酸盐组成。附着在每种糖上的是四个核苷酸碱基：
- 腺嘌呤（与胸腺嘧啶配对）
- 胞嘧啶（与鸟嘌呤配对）
- 鸟嘌呤（与胞嘧啶配对）
- 胸腺嘧啶（与腺嘌呤配对）
这些碱基对通过指定蛋白质中氨基酸的序列，囊括了基因密码。人类基因组由32亿个DNA碱基对组成。DNA包含合成蛋白质和其他分子的指令。
细胞的分裂对于细胞繁殖和生物体的生长十分重要。DNA复制必须发生，以便遗传物质传递给任何生物体或细胞的后代。当细胞分裂时，它必须复制其基因组中的DNA，以便子细胞（母细胞分裂的结果）具有与其母细胞相同的通用物质。
DNA的结构为DNA复制提供了简单的解决方案。两条链被分离，然后DNA聚合酶重建每条链的DNA序列。
RNA
RNA（核糖核酸）是一种存在于所有活细胞中的核酸。与DNA一样，RNA由核苷酸组成，是生物体必不可少的大分子之一。RNA是细胞调节参与者中最关键的部分之一，它们能够催化生物反应，控制和调节基因表达以及感知和传达对细胞信号的反应。RNA还携带许多病毒的遗传信息。
RNA的结构与DNA非常相似：每个核苷酸都有一个碱基（环状化合物），一个核糖和一个磷酸基团。然而，RNA分子是单链的，同时可以具有非常复杂的3D结构。与DNA相同，RNA有四个核苷酸碱基，其中三个与DNA相同：腺嘌呤，鸟嘌呤和胞嘧啶。然而，RNA的第四个碱基并非胸腺嘧啶，而是尿嘧啶。
三种类型的RNA是：
- 信使RNA（mRNA）：RNA著名的结构之一被称为信使RNA（mRNA）。mRNA复制和运输指导核糖体合成蛋白质的遗传物质。mRNA存在于所有细胞生物中。
- 转移RNA（tRNA）：负责将基本的蛋白质构建块（氨基酸）带到蛋白质工厂，以响应mRNA引入的编码指令。这种蛋白质构建过程被称为翻译。
- 核糖体RNA（rRNA）：核糖体工厂的一部分，使蛋白质生产成为可能。
DNA和RNA之间的差异
功能：
DNA：DNA储存和复制遗传物质。它负责存储和读取在所有生物体中发现的遗传物质。
RNA：RNA将DNA中包含的遗传物质转化为用于构建蛋白质的格式。然后将这些蛋白质转移到核糖体的蛋白质工厂内。
结构：
DNA：DNA由双螺旋形状的两条链组成。两条链都由核苷酸组成，每个核苷酸都含有磷酸盐、五碳糖分子和含氮碱基。
RNA：RNA由一条比DNA短的链组成，但也由核苷酸组成。它们具有复杂的三维结构。
长度：
DNA：DNA比RNA更长。例如，染色体是一个单一的长DNA分子，解开时有几厘米长。
RNA：RNA分子的长度会发生变化，但通常比DNA分子短得多。
核糖：
DNA：DNA中发现的五碳糖是脱氧核糖，有助于形成DNA分子的骨架。它含有较少的羟基（一个氧原子与一个氢原子键合）。
RNA：RNA含有核糖分子，没有脱氧核糖中发现的羟基修饰。
碱基：
DNA：DNA中发现的四个核苷酸碱基是腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。
RNA：RNA与DNA共享相同的三个碱基（腺嘌呤，胸腺嘧啶和鸟嘌呤），但其第四个碱基是尿嘧啶。
位置：
DNA：DNA存在于细胞核中，少量在线粒体中也存在。
RNA：RNA可以在细胞核中找到，然后根据形成的RNA类型传播到细胞质的特定部分。
反应：
DNA：DNA是一种比RNA更稳定的分子，这要归功于它的脱氧核糖。然而，DNA更容易受到紫外线的伤害。
RNA：由于核糖存在于RNA中，因此它比DNA更具反应性，并且在碱性环境中不稳定。但在紫外线方面，RNA比DNA更能抵抗损伤。