Acidul ribonucleic (ARN) este un polimer implicat în sinteza proteinelor, replicarea genelor și replicarea acidului dezoxiribonucleic (ADN). Un polimer este o moleculă formată din lanțuri liniare, deci ARN-ul este un lanț liniar format din ribonucleotide. Fiecare moleculă de ribonucleotidă constă dintr-o bază de azot cu o grupare fosfat și riboză. ARN total se referă la ARN care a extras sau izolat din celule sau țesut în scopul cartografierii genetice. Acest tip de ARN complet poate fi izolat din organisme unicelulare, țesut animal, țesut vegetal, drojdie și ciupercă
ARN-ul total este extras din celule și țesut în timpul unui proces numit izolarea ARN. Ruperea celulelor este primul și cel mai important pas în acest proces, iar celulele pot fi perturbate prin mijloace mecanice, cum ar fi omogenizarea, sau prin adăugarea de enzime. Enzimele descompun chimic învelișul sau capsula unei celule, astfel încât ARN-ul total poate fi izolat. În timpul izolării ARN-ului total, lipidele, proteinele și ADN-ul sunt îndepărtate din ARN, astfel încât acesta este lăsat în forma sa cea mai pură.
Există o serie de diferențe între ARN și ADN, deși cele două nucleotide se leagă împreună pentru a forma lanțuri. ARN-ul este un polimer cu un singur lanț, în timp ce ADN-ul este dublu catenar. În plus, ADN-ul conține dezoxiriboză, în timp ce ARN-ul conține doar riboză.
Deși cea mai de bază structură a ARN-ului este un lanț, ARN-ul poate avea structuri secundare și terțiare. Structurile secundare sunt adesea elicoidale și includ ace de păr, bucle și forme asemănătoare nodurilor. Structurile terțiare sunt cele mai complexe și apar atunci când nucleotidele îndepărtate interacționează între ele. Oamenii de știință folosesc aceste structuri pentru a înțelege și determina funcțiile diferitelor molecule de ARN.
Odată ce o moleculă de ARN este sintetizată în timpul transcripției, aceasta trebuie să fie supusă procesării înainte de a fi gata să își îndeplinească funcția intenționată. Prelucrarea implică modificarea segmentelor sau catenelor de nucleotide specifice. Moleculele de ARN cu funcții diferite au denumiri diferite. De exemplu, ARN-ul mesager (ARNm) este numit deoarece este responsabil pentru transferul codului genetic de la ADN la ribozomii utilizați în timpul sintezei proteinelor.
Sinteza proteinelor, care este denumită științific traducere, necesită două tipuri suplimentare de ARN în plus față de ARNm. ARN-ul de translație sau moleculele de ARNt adaptează nucleotidele din ARNm la aminoacizi în timpul translației. Molecula de ARN care este responsabilă pentru legarea ribozomilor de lanțurile proteice în creștere se numește ARNr. Cele trei tipuri majore de ARN trebuie să fie prezente pentru mai multe funcții ARN. În plus, majoritatea tipurilor mai puțin comune de ARN joacă un rol în translație prin îndeplinirea funcțiilor esențiale în nucleu și citoplasmă.