RNA-molekyler er enkeltstrengede nukleinsyrer sammensat af nukleotider. RNA spiller en vigtig rolle i proteinsyntese, da det er involveret i transkription, afkodning og oversættelse af genetisk kode at producere proteiner. RNA står for ribonukleinsyre og lignende DNA, RNA-nukleotider indeholder tre komponenter:
RNA-nitrogenholdige baser inkluderer adenin (A), guanine (G), cytosin (C) og uracil (U). Fem-carbon (pentose) sukker i RNA er ribose. RNA-molekyler er polymerer af nukleotider bundet til hinanden ved hjælp af kovalente bindinger mellem fosfatet i det ene nukleotid og det andet sukker. Disse forbindelser kaldes phosphodiesterbindinger.
Selvom RNA er enkeltstrenget, er det ikke altid lineært. Det har evnen til at folde sig ind i komplekse tredimensionelle former og form hårnålsløjfer. Når dette sker, binder de nitrogenholdige baser sig til hinanden. Adeninpar med uracil (A-U) og guaninpar med cytosin (G-C). Hårnålsløjfer observeres almindeligvis i RNA-molekyler, såsom messenger-RNA (mRNA) og overførsels-RNA (tRNA).
Nogle RNA'er, kendt som små regulatoriske RNA'er, har evnen til at regulere gen ekspression. MicroRNAs (miRNAs) er en type regulatorisk RNA, der kan hæmme genekspression ved at stoppe translation. De gør det ved at binde til et specifikt sted på mRNA og forhindre, at molekylet oversættes. MicroRNA'er er også blevet knyttet til udviklingen af nogle typer kræftformer og en bestemt kromosommutation kaldte en translokation.
Transfer RNA (tRNA) er et RNA-molekyle, der hjælper med proteinsyntese. Dets unikke form indeholder en aminosyre bindingssted i den ene ende af molekylet og en anticodon-region i den modsatte ende af aminosyrefastgørelsesstedet. I løbet af oversættelseantikodonregionen af tRNA genkender et specifikt område på messenger RNA (mRNA) kaldet a codon. Et kodon består af tre kontinuerlige nukleotidbaser, der specificerer en bestemt aminosyre eller signaliserer slutningen af translationen. TRNA-molekylet danner basepar med dets komplementære kodonsekvens på mRNA-molekylet. Den vedhæftede aminosyre på tRNA-molekylet anbringes derfor i sin rette position i væksten protein kæde.