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DNA和RNA是细胞中两种最重要的核酸分子。DNA通常呈现双链螺旋结构，而RNA则是单链结构。这种结构差异决定了它们在细胞中的不同功能和稳定性。
DNA和RNA在糖类结构上存在关键差异。DNA含有脱氧核糖，其2'碳原子上连接氢原子。而RNA含有核糖，其2'碳原子上连接羟基。这个羟基的存在使得RNA在化学性质上更加活跃，也更容易发生水解反应。
DNA和RNA在碱基组成上也有重要差异。DNA含有四种碱基：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C和胸腺嘧啶T。而RNA同样含有四种碱基，但用尿嘧啶U替代了DNA中的胸腺嘧啶T。这种差异影响了它们的配对规则和功能特性。
DNA和RNA在功能上有明显分工。DNA主要负责储存和传递遗传信息，是细胞的遗传物质。而RNA则主要参与蛋白质的合成过程，包括信使RNA负责传递遗传信息，转运RNA负责运输氨基酸，核糖体RNA参与蛋白质的组装。这种功能分化体现了生物体内精密的分工合作。