Ad eccezione di alcuni virus, il DNA piuttosto che l'RNA porta il codice genetico ereditario in tutta la vita biologica sulla Terra. Il DNA è sia più resistente che più facilmente riparabile dell'RNA. Di conseguenza, il DNA funge da vettore più stabile delle informazioni genetiche essenziali 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 atomo di ossigeno e un atomo di idrogeno. Fatto divertente: questa piccola differenza spiega i diversi nomi assegnati a RNA e DNA: acido ribonucleico contro acido desossiribonucleico. Gli atomi di ossigeno e idrogeno in più nell'RNA lo lasciano incline all'idrolisi, una reazione chimica che spezza effettivamente la molecola di RNA a metà. In condizioni cellulari normali, l'RNA subisce un'idrolisi quasi 100 volte più veloce del DNA, il che rende il DNA una molecola più stabile.
Il DNA è più facilmente riparabile
Sia nel DNA che nell'RNA, la citosina di base subisce frequentemente una reazione chimica spontanea nota come "deaminazione". Il risultato della deaminazione è che la citosina si trasforma in uracile, un altro acido nucleico base. Nell'RNA, che contiene sia l'uracile che le basi della citosina, le basi naturali dell'uracile e le basi dell'uracile risultanti dalla deaminazione della citosina sono indistinguibili. Pertanto, la cellula non può "sapere" se l'uracile dovrebbe essere presente 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 il risultato della deaminazione della citosina e può riparare la molecola del DNA.
Le informazioni del DNA sono meglio protette
La natura a doppio filamento del DNA, contrariamente alla natura a filamento singolo 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 da mutageni chimici, ovvero da sostanze chimiche che reagiscono con le basi, modificando potenzialmente la genetica informazione. Nell'RNA a singolo filamento, invece, le basi sono esposte e più vulnerabili alla reazione e alla degradazione.
I doppi fili consentono il doppio controllo
Quando il DNA viene replicato, la nuova molecola di DNA a doppio filamento contiene un filamento genitore - che funge da modello per la replicazione - e un filamento figlio di DNA appena sintetizzato. Se c'è una discrepanza di basi tra i filamenti, come spesso accade dopo la replicazione, la cellula può identificare la coppia di basi corretta dal filamento di DNA genitore e ripararla di conseguenza. Ad esempio, se in una posizione del nucleotide il filamento genitore contiene una timina e la figlia filamento di una citosina, la cellula "sa" per correggere la mancata corrispondenza seguendo le istruzioni nel genitore filo. La cellula quindi sostituirà la citosina del filamento figlia con un'adenosina. Poiché l'RNA è a singolo filamento, non può essere riparato in questo modo.