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为什么RNA比DNA更容易降解呢?

2025-12-10 11:47:50

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

    做过分子实验的任大概都有过被RNA折磨的经历:严格按照流程提的RNA,跑胶却一片弥散;不小心污染了酶,整批样品直接报废的崩溃时刻(普拉特泽生物提供分子检测实验外包

而DNA,哪怕操作粗糙点、存放时间久点,依然能保持稳定状态。同样是核酸,为什么RNA就这么脆弱,动不动就降解呢?原因主要有以下三点:


化学结构的差异
DNA 由两条互补的脱氧核苷酸链组成,结构相对稳定;而RNA是单链;此外RNA是核糖,DNA是脱氧核糖;RNA核糖的2号碳原子上,比脱氧核糖多了一个羟基(-OH)。羟基的存在使得 RNA 在化学性质上更加活泼,容易参与各种化学反应,进而导致其结构更容易被破坏。比如其易和相邻的磷酸二酯键发生反应,导致RNA链断裂

酶的作用

RNA酶的“分布范围”极广:空气里、灰尘中、实验台面、移液枪头,甚至我们的皮肤表面都藏着大量RNA酶。做实验时哪怕手指不小心碰了一下离心管内壁,或者吸样时带进了一点空气,都可能让RNA酶污染样品。更难搞的是RNA酶耐高温,不像DNA酶遇到高温易失活。

三.生理功能决定

RNA在细胞中发挥“信使”和“催化剂”功能,比如mRNA传递遗传信息指导蛋白合成、tRNA转运氨基酸,这类功能不需要长期存续。完成任务后,RNA就会被细胞内的RNA酶主动降解,避免合成无用蛋白浪费资源。而DNA是遗传信息的储存库,需要长期稳定保存遗传密码,所以进化出更强的抗降解能力。

实验室RNA防降解指南:

1. 彻底清除RNA酶:实验前用专用的RNase清除剂擦拭台面、移液枪;所有耗材(离心管、枪头)必须是无RNase的一次性产品。

2. 全程低温操作:RNA酶在低温下活性会降低,所以提取过程中(如研磨样品、离心)要全程在冰上进行;提取好的RNA如果短期使用,放-20℃冰箱;长期保存则要放-80℃冰箱,避免反复冻融。

3. 及时加保护剂:提取RNA时,在裂解液中加入RNase抑制剂,抑制潜在的RNA酶活性;溶解RNA时,用无RNase的DEPC水,避免水中的RNA酶污染
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