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DNA的碱基组成为ATGC,其基本单位是脱氧核苷酸。而RNA的碱基组成为AUGC,其基本单位是核糖核苷酸。DNA呈现出双螺旋结构,是遗传物质的一种。相比之下,RNA通常为单链结构,并不作为遗传物质。
RNA依据碱基互补配对原则,以DNA的一条链为模板进行转录,形成单链分子,其主要职责是将遗传信息表达在蛋白质上,起到遗传信息向表型转化的桥梁作用。
与双链结构的DNA不同,RNA通常呈现为单链长分子,不形成双螺旋。然而,许多RNA仍需遵循碱基配对原则,形成特定的二级乃至三级结构,以执行其生物学功能。RNA的碱基配对规则与DNA大体相同,但除了A-U、G-C配对外,G-U配对也是可能的。
在病毒领域,存在许多病毒仅将RNA作为唯一的遗传信息载体,这与细胞生物普遍使用双链DNA作为载体的情况有所不同。
在RNA中,mRNA作为合成蛋白质的模板,其内容由细胞核中的DNA转录而来；tRNA负责识别mRNA上的碱基序列（即遗传密码子）并转运氨基酸；rRNA则是核糖体的组成部分,为蛋白质合成提供工作场所。