डायग्राम पर DNA और RNA में अंतर करने का एक तेज़ तरीका न्यूक्लियोटाइड से शुरू करना है, जो शुगर, बेस और फॉस्फेट से बनी मोनोमर यूनिट है। इसमें शुगर पाँच कार्बन वाली पेंटोज़ होती है, जिसे एक रिंग के रूप में दिखाया जाता है। कार्बन की पहचान प्राइम मार्क्स (जैसे 1' से 5') का इस्तेमाल करके करें। 1' कार्बन पर नाइट्रोजनस बेस होता है, जो एक हेटेरोसाइक्लिक रिंग सिस्टम है और बेस पेयरिंग की जानकारी रखता है। 5' कार्बन पर फॉस्फेट ग्रुप होता है, और फॉस्फेट शुगर को जोड़कर फॉस्फोडिएस्टर बैकबोन बनाते हैं; यह शुगर-फॉस्फेट की दोहराई जाने वाली चेन होती है जो न्यूक्लिक एसिड को उनकी दिशात्मक पोलैरिटी (ध्रुवीयता) देती है।
अब शुगर पर 2' कार्बन को देखें। RNA में शुगर राइबोज़ होती है, जिसमें 2’ हाइड्रॉक्सिल ग्रुप होता है, जिसे 2’ OH लिखा जाता है। DNA में शुगर डीऑक्सीराइबोज़ होती है, जिसमें उस जगह पर 2’ हाइड्रोजन होता है, जिसे 2’ H लिखा जाता है। सिर्फ़ एक एटम के इस बदलाव से पूरे पॉलीमर की केमिस्ट्री बदल जाती है क्योंकि OH एक न्यूक्लियोफाइल की तरह काम कर सकता है और अतिरिक्त हाइड्रोजन बॉन्ड बना सकता है, जबकि H ऐसा नहीं कर सकता। संरचना और एंजाइम के लिए बैकबोन की पोलैरिटी भी मायने रखती है। एक फ्री 5’ फॉस्फेट और एक फ्री 3’ हाइड्रॉक्सिल सिरों (ends) को तय करते हैं, और पॉलीमरेज़ एंजाइम 3’ OH पर न्यूक्लियोटाइड जोड़कर न्यूक्लिक एसिड को बढ़ाते हैं।
2' पोजीशन का पता लगाने और दोनों पॉलीमर पर 5’ से 3’ तक बैकबोन की दिशा को ट्रेस करने के लिए लेबल किए गए डायग्राम का इस्तेमाल करें।
जब दो स्ट्रैंड आपस में जुड़ते हैं, तो वे एक डबल हेलिक्स बनाते हैं, लेकिन सामान्य DNA डुप्लेक्स और RNA डुप्लेक्स के हेलिक्स की बनावट (ज्यामिति) अलग-अलग होती है। ज़्यादातर सेलुलर डबल-स्ट्रैंडेड DNA, B-फॉर्म DNA का रूप लेते हैं। यह एक राइट-हैंडेड हेलिक्स होता है जिसमें बेस पेयर इस तरह स्थित होते हैं कि हेलिक्स में एक चौड़ा मेजर ग्रूव और एक संकरा माइनर ग्रूव बनता है। ग्रूव एक सतही चैनल होता है जहाँ प्रोटीन बैकबोन को तोड़े बिना बेस के किनारों पर मौजूद केमिकल पैटर्न को पढ़ते हैं। B-फॉर्म DNA में, मेजर ग्रूव हाइड्रोजन बॉन्ड डोनर, एक्सेप्टर और मिथाइल ग्रुप का एक समृद्ध पैटर्न दिखाता है, जिसे DNA बाइंडिंग प्रोटीन सीक्वेंस-विशिष्ट पहचान के लिए पहचान सकते हैं।
डबल-स्ट्रैंडेड RNA आमतौर पर A-फॉर्म RNA का रूप लेते हैं। यह भी राइट-हैंडेड होता है, लेकिन इसमें मेजर ग्रूव गहरा होता है (जिस तक पहुँचना मुश्किल होता है) और माइनर ग्रूव चौड़ा और कम गहरा होता है। राइबोज पर मौजूद 2’ OH ग्रुप, शुगर के आकार (पकर) और बैकबोन की बनावट को इस तरह बदल देता है कि A-फॉर्म पैकिंग को बढ़ावा मिलता है। यहाँ संरचना और कार्य सीधे तौर पर जुड़े हुए हैं। B-फॉर्म की बनावट क्रोमोसोम पर प्रोटीन की लंबी दूरी तक पहचान में मदद करती है, जबकि A-फॉर्म की बनावट कॉम्पैक्ट RNA हेलिक्स के लिए उपयुक्त होती है। ये हेलिक्स अक्सर लोकल फोल्डिंग और RNA बाइंडिंग प्रोटीन के साथ इंटरैक्शन के ज़रिए काम करते हैं, जो सीक्वेंस के साथ-साथ आकार और बैकबोन की विशेषताओं को भी पहचानते हैं।
इंटरैक्टिव व्यू में हेलिक्स के पैरामीटर और ग्रूव के एक्सपोज़र की तुलना करें और इस बात पर ध्यान दें कि कौन सा ग्रूव प्रोटीन डोमेन के लिए भौतिक रूप से पहुँचने योग्य लगता है।
आम गलतफहमी: RNA स्थिर डुप्लेक्स नहीं बना सकता क्योंकि यह सिंगल-स्ट्रैंडेड होता है। सिंगल-स्ट्रैंडेड होना एक आम बायोलॉजिकल स्थिति है, न कि कोई केमिकल सीमा। RNA लंबे डुप्लेक्स हिस्से बना सकता है, लेकिन डुप्लेक्स आमतौर पर A-फॉर्म का होता है और 2’ OH की वजह से पॉलीमर केमिकल रूप से ज़्यादा रिएक्टिव रहता है।
RNA में मौजूद 2’ OH यह भी बताता है कि RNA की बैकबोन क्यों आसानी से टूट सकती है। बेसिक स्थितियों में या राइबोजाइम और एंजाइम की एक्टिव साइट्स में, 2’ ऑक्सीजन पास के फॉस्फेट पर हमला कर सकता है, जिससे हाइड्रोलिसिस को बढ़ावा मिलता है; यह पानी के साथ रिएक्शन से बॉन्ड टूटने की प्रक्रिया है। DNA में यह इन-बिल्ट न्यूक्लियोफाइल नहीं होता, इसलिए समान स्थितियों में इसकी फॉस्फोडिएस्टर बैकबोन केमिकल रूप से ज़्यादा स्थिर होती है। यह स्थिरता क्रोमोसोम में लंबे समय तक जानकारी स्टोर करने में मदद करती है।
बेस की पहचान भी अलग होती है। RNA यूरेसिल का इस्तेमाल करता है, जबकि DNA थाइमिन का इस्तेमाल करता है, जो 5-मिथाइल यूरेसिल है। जानकारी की शुद्धता के लिए यह ज़रूरी है क्योंकि साइटोसिन के अपने-आप डीअमिनेशन से यूरेसिल बनता है। DNA में, यूरेसिल असामान्य होता है और रिपेयर एंजाइम थाइमिन के बैकग्राउंड में इसकी पहचान कर सकते हैं। RNA में, यूरेसिल सामान्य होता है, इसलिए नुकसान का वह खास सिग्नल नहीं मिल पाता।
दोनों पॉलीमर वाटसन-क्रिक बेस पेयरिंग और बेस स्टैकिंग से स्थिरता पाते हैं; ये पास के बेस के बीच अच्छे पाई (pi) इंटरेक्शन होते हैं जो पानी के संपर्क को कम करते हैं। पिघलने का व्यवहार इन्हीं इंटरेक्शन से तय होता है। ज़्यादा GC कंटेंट होने पर पिघलने का तापमान बढ़ जाता है क्योंकि GC पेयर में ज़्यादा हाइड्रोजन बॉन्ड और मज़बूत स्टैकिंग होती है। लंबे डुप्लेक्स ज़्यादा तापमान पर पिघलते हैं क्योंकि उनमें ज़्यादा स्टैकिंग और पेयरिंग इंटरेक्शन को तोड़ना पड़ता है।
इन स्थितियों का इस्तेमाल करके चुनें कि DNA या RNA में से कौन सा सबसे सही है, और हर चुनाव के लिए 2’ OH, सामान्य डुप्लेक्स फॉर्म या रिपेयर के दौरान पहचान जैसे खास स्ट्रक्चरल फ़ीचर का हवाला दें।