Ένα βιολογικά σημαντικό μόριο, το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA) είναι παρόμοιο από ορισμένες απόψεις με το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA), αλλά έχει ορισμένες σημαντικές δομικές και λειτουργικές διαφορές. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ριβονουκλεϊκού οξέος, καθένας από τους οποίους παίζει διαφορετικό ρόλο μέσα στο κύτταρο. Τα ριβονουκλεϊκά οξέα εκτελούν αρκετές βασικές εργασίες στη σύνθεση πρωτεϊνών και εμπλέκονται στη ρύθμιση των γονιδίων.
Το RNA και το DNA ονομάζονται και τα δύο νουκλεϊκά οξέα και έχουν παρόμοια βασική δομή. Και οι δύο τύποι νουκλεϊκών οξέων αποτελούνται από μονάδες που ονομάζονται νουκλεοτίδια. Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από τρία μόρια: ένα φωσφορικό άλας, ένα σάκχαρο και μια αζωτούχα βάση. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές αζωτούχες βάσεις και είναι η αλληλουχία αυτών των μορίων που επιτρέπει στο DNA και το RNA να αποθηκεύουν και να μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με τη μακροπρόθεσμη και καθημερινή συντήρηση του κυττάρου.
Αν και μοιράζονται κάποιες ομοιότητες, τα μόρια του ριβονουκλεϊκού και του δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος διαφέρουν με τρεις σημαντικούς τρόπους. Πρώτον, ένα μόριο RNA είναι μονόκλωνο, ενώ το DNA είναι ένα δίκλωνο μόριο. Δεύτερον, το RNA περιέχει ένα σάκχαρο που ονομάζεται ριβόζη και το DNA περιέχει ένα σάκχαρο που ονομάζεται δεοξυριβόζη. Η τρίτη διαφορά είναι ότι στο DNA, το συμπληρωματικό ζεύγος βάσεων για την αδενίνη είναι η θυμίνη. ενώ στο RNA, το ζεύγος βάσεων για την αδενίνη είναι μια τροποποιημένη εκδοχή της θυμίνης γνωστή ως ουρακίλη.
Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ριβονουκλεϊκού οξέος. Αυτά είναι RNA μεταφοράς (tRNA), αγγελιαφόρο RNA (mRNA) και ριβοσωμικό RNA (rRNA). Αυτά τα τρία μόρια είναι δομικά παρόμοια αλλά εκτελούν πολύ διαφορετικές λειτουργίες.
Το αγγελιοφόρο RNA είναι το προϊόν μιας διαδικασίας που ονομάζεται μεταγραφή. Σε αυτή τη διαδικασία, ο γενετικός κώδικας που μεταφέρεται σε ένα τμήμα του DNA αντιγράφεται, με αποτέλεσμα τη σύνθεση ενός μορίου mRNA. Το mRNA είναι ένα ακριβές αντίγραφο ενός τμήματος του DNA που κωδικοποιεί μια μεμονωμένη πρωτεΐνη. Αφού δημιουργηθεί, αυτό το mRNA ταξιδεύει από τον πυρήνα του κυττάρου στο κυτταρόπλασμα, όπου υφίσταται μια νέα κυτταρική διαδικασία με τη βοήθεια ενός άλλου τύπου ριβονουκλεϊκού οξέος.
Στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου, το mRNA έρχεται σε επαφή με μόρια RNA μεταφοράς. Το RNA μεταφοράς βοηθά στην παραγωγή πρωτεϊνών με τη μεταφορά αμινοξέων στη θέση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Το tRNA χρησιμοποιεί μόρια mRNA ως πρότυπο για την κατασκευή της πρωτεΐνης «διαβάζοντας» το μόριο mRNA για να προσδιορίσει τη σειρά με την οποία τοποθετούνται τα αμινοξέα στην πρωτεϊνική αλυσίδα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μετάφραση.
Ο τρίτος τύπος RNA, το ριβοσωμικό RNA, είναι η θέση στην οποία λαμβάνει χώρα η μετάφραση. Τα μόρια του ριβοσωμικού RNA είναι η θέση στην οποία το mRNA μεταφράζεται σε πρωτεΐνες. Το ριβοσωμικό RNA βοηθά σε αυτή τη διαδικασία αλληλεπιδρώντας τόσο με τα μόρια αγγελιαφόρου όσο και με τα μόρια μεταφοράς RNA και ενεργώντας ως θέση ενζυμικής δραστηριότητας.
Άλλοι τύποι ριβονουκλεϊκού οξέος περιλαμβάνουν το micro RNA και το δίκλωνο RNA. Το Micro RNA χρησιμοποιείται από τα κύτταρα για να βοηθήσει στη ρύθμιση της μεταγραφής του αγγελιαφόρου RNA και μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει τον ρυθμό με τον οποίο ένα συγκεκριμένο γονίδιο μετατρέπεται σε πρωτεΐνες. Το δίκλωνο RNA, το οποίο βρίσκεται σε ορισμένους τύπους ιών, μπορεί να εισέλθει στα κύτταρα και να παρέμβει στις διαδικασίες μετάφρασης και μεταγραφής ενεργώντας με τρόπο παρόμοιο με το micro RNA.