DNA与RNA最根本的区别（为什么RNA不能形成双链结构替代DNA成为遗传物质）

为什么RNA不能像DNA那样形成双链结构成为遗传物质？

回答：

RNA确实可以形成双链结构，例如转运RNA就可以自身形成稳定的配对结构。RNA无DNA那样形成长且稳定的双链结构，因此不能替代DNA成为细胞生物的遗传物质。

DNA和RNA的化学性质非常相似，它们之间的主要区别在于DNA多了一个“脱氧”基团。这个差异导致RNA在形成双链时，其2'位上的氧原子会在双链内部互相干扰，使得其空间结构不稳定，容易解链。RNA的-OH基团反应活性较高，容易断裂，因此无法形成像DNA那样的长而稳定的双螺旋结构。

对于细胞生物而言，遗传物质需要包含形成细胞所需的所有信息，并且需要具备一定的稳定性，以确保下一代细胞能够正常进行各项生理活动。由于RNA无法形成稳定的长链双链结构，且单链结构不够稳定，因此并不是理想的遗传物质选择。

值得注意的是，许多病毒却使用RNA作为它们的遗传物质。这是因为病毒并没有细胞结构，而是依赖于宿主细胞进行生命活动。RNA容易突变的特性为病毒提供了更多的变异机会，使病毒能够更容易地适应和感染更多的细胞。

参考资料：

1. 为什么DNA能够形成双螺旋结构并成为主要的遗传物质，而RNA却不能？

2. Rana, T.（2007）点亮沉默：了解小RNA的结构和功能。Nature Reviews Molecular Cell Biology 8, 23-36。