RNA-molekyler er enkeltstrengede nukleinsyrer sammensatt av nukleotider. RNA spiller en viktig rolle i proteinsyntese da det er involvert i transkripsjon, avkoding, og oversettelse av genetisk kode å produsere proteiner. RNA står for ribonukleinsyre og lignende DNA, RNA-nukleotider inneholder tre komponenter:
RNA nitrogenholdige baser inkluderer adenin (A), guanine (G), cytosin (C) og uracil (U). Fem-karbon (pentose) sukker i RNA er ribose. RNA-molekyler er polymerene av nukleotider forbundet med hverandre av kovalente bindinger mellom fosfatet til det ene nukleotid og sukkeret til et annet. Disse koblingene kalles fosfodiesterbindinger.
Selv om enkeltstrenget er RNA ikke alltid lineær. Den har muligheten til å brette seg inn i komplekse tredimensjonale former og form hårnålsløyfer. Når dette skjer, binder nitrogenholdige baser seg til hverandre. Adeninpar med uracil (A-U) og guaninpar med cytosin (G-C). Hårnålsløyfer blir ofte observert i RNA-molekyler som messenger RNA (mRNA) og overførings-RNA (tRNA).
Noen RNA, kjent som små regulatoriske RNA, har muligheten til å regulere gen uttrykk. MicroRNAs (miRNAs) er en type regulatorisk RNA som kan hemme genuttrykk ved å stoppe translasjon. De gjør det ved å binde seg til et spesifikt sted på mRNA, og forhindre at molekylet blir oversatt. MicroRNA har også blitt knyttet til utviklingen av noen typer kreftformer og en spesiell kromosommutasjon kalt en translokasjon.
Transfer RNA (tRNA) er et RNA-molekyl som hjelper til protein syntese. Den unike formen inneholder en aminosyre tilknytningssted i den ene enden av molekylet og et antikodonregion i den motsatte enden av aminosyrefestingsstedet. I løpet av oversettelseantikodonregionen av tRNA gjenkjenner et spesifikt område på messenger RNA (mRNA) kalt a kodon. Et kodon består av tre kontinuerlige nukleotidbaser som spesifiserer en bestemt aminosyre eller signaliserer slutten av translasjonen. TRNA-molekylet danner basepar med sin komplementære kodonsekvens på mRNA-molekylet. Den tilknyttede aminosyren på tRNA-molekylet blir derfor plassert i sin rette posisjon i den voksende protein kjede.