Biološko pomembna molekula ribonukleinska kislina (RNA) je v nekaterih pogledih podobna deoksiribonukleinski kislini (DNK), vendar ima nekaj pomembnih strukturnih in funkcionalnih razlik. Obstaja več vrst ribonukleinske kisline, od katerih ima vsaka drugačno vlogo v celici. Ribonukleinske kisline opravljajo več bistvenih nalog pri sintezi beljakovin in sodelujejo pri regulaciji genov.
RNA in DNK se imenujeta nukleinske kisline in imata podobno osnovno strukturo. Obe vrsti nukleinske kisline sta sestavljeni iz enot, imenovanih nukleotidi. Vsak nukleotid je sestavljen iz treh molekul: fosfata, sladkorja in dušikove baze. Obstaja več različnih dušikovih baz in zaporedje teh molekul je tisto, ki DNK in RNA omogoča shranjevanje in prenašanje informacij o dolgoročnem in vsakodnevnem vzdrževanju celice.
Čeprav imata nekaj podobnosti, se molekule ribonukleinske kisline in deoksiribonukleinske kisline razlikujejo na tri pomembne načine. Prvič, molekula RNA je enoverižna, medtem ko je DNK dvoverižna molekula. Drugič, RNA vsebuje sladkor, imenovan riboza, in DNK vsebuje sladkor, imenovan deoksiriboza. Tretja razlika je v tem, da je v DNK komplementarni bazni par za adenin timin; medtem ko je v RNA bazni par za adenin modificirana različica timina, znana kot uracil.
Obstajajo tri glavne vrste ribonukleinske kisline. To so prenosna RNA (tRNA), sporočilna RNA (mRNA) in ribosomska RNA (rRNA). Te tri molekule so si strukturno podobne, vendar opravljajo zelo različne funkcije.
Messenger RNA je produkt procesa, imenovanega transkripcija. V tem procesu se genetska koda, ki se prenaša v delu DNK, kopira, kar povzroči sintezo molekule mRNA. mRNA je natančna kopija dela DNK, ki kodira en sam protein. Ko je narejena, ta mRNA potuje iz celičnega jedra v citoplazmo, kjer se podvrže novemu celičnemu procesu s pomočjo druge vrste ribonukleinske kisline.
V citoplazmi celice pride mRNA v stik s prenosnimi molekulami RNK. Prenosna RNA pomaga pri proizvodnji beljakovin s transportom aminokislin do mesta sinteze beljakovin. tRNA uporablja molekule mRNA kot predlogo za izgradnjo beljakovin z “branjem” molekule mRNA, da določi vrstni red, v katerem so aminokisline umeščene v beljakovinsko verigo. Ta postopek se imenuje prevajanje.
Tretja vrsta RNA, ribosomska RNA, je mesto, na katerem pride do prevajanja. Molekule ribosomske RNA so mesto, kjer se mRNA prevede v beljakovine. Ribosomska RNA pomaga pri tem procesu z interakcijo z molekulami RNA in prenosnimi RNA ter tako, da deluje kot mesto encimske aktivnosti.
Druge vrste ribonukleinske kisline vključujejo mikro RNA in dvoverižno RNA. Mikro RNA uporabljajo celice za pomoč pri uravnavanju transkripcije sporočilne RNA in lahko poveča ali zmanjša hitrost, s katero se določen gen pretvori v beljakovine. Dvoverižna RNA, ki jo najdemo v nekaterih vrstah virusov, lahko vstopi v celice in moti procese prevajanja in transkripcije, tako da deluje na podoben način kot mikro RNA.